Lua和C#调用探秘

Posted 2021-04-10 Unity3D游戏开发精华教程干货

在实际的项目中，大部分业务逻辑 程序员只需要负责lua层编写逻辑即可，或者在c#层添加一些静态函数，供lua层调用。那么对于具体的相互之间的交互，又是如何进行的？本文就写一写个人的一些探究笔记吧。

一、c#函数的导出

我就从外部接口开始理一遍整体思路吧，想了一下，还是从代码思路来解释比较容易。

首先我们的工程中都会有一个slua的导出接口：

这样的一个接口，是用来将UnityEngine中的类导出的实现API，其整体的思路是：

1）首先加载UnityEngine这个程序集:

Assembly assembly = Assembly.Load("UnityEngine")

2）然后获取资中的可导出类型：

Type[] types = assembly.GetExportedTypes();

3) 做一次过滤，主要是对于某些需要导出的类和不需要导出的类做一次过滤剔除和添加，这个不同项目不一样，不做展示；

4）将这些过滤后的类型，逐个做一次导出，比如相机类，可以导出为：

5）将这些导出的类Lua_xxx合并在一起作为一个Bind， 提供一个静态获取方法GetBindList()

这是第一步，完成对c#和unity中的方法导出，将每个不同程序集中的类中的方法和属性都暴露出来，做一个导出。

二、导出的c#文件的注册到Lua虚拟机中

这部分需要结合游戏的启动来理解，在游戏的启动时刻，我们都会启动一个Lua的虚拟机，比如这样：

在启动虚拟机后，需要执行虚拟机的Init操作：

m_LuaSvr.init(xxxx)

在这个函数中，执行Bind的操作：doBind

其中的关键操作为collectBindInfo, 这个函数分为2部分：

1）获取当前程序集，以及程序集中设置为LuaBinderAttribute的类型：

2）根据获取的类型，逐个反射执行第一部分最后的GetBindList函数：

这样通过c#的反射，就可以动态的获取前面导出的所有LuaXXX类文件了，回到Bind操作，对于这些获取的Lua_XXX文件，执行Lua虚拟机的注册操作：

action(L)

也就是导出文件中的reg操作：

看看其操作，首先是newtable的操作：

创建2个table，分别用来做static和instance的填充，然后填充的操作addMember:

对于不同的参数，会重载不同的addMember操作，这儿就举例一个，pushValue就是将func注册到该table中：

LuaDll.lua_pushcclosure(L, function, 0)

就是将该函数填充到lua表中，可以通过key名的查找来获取该函数，从而执行相关的调用。

最后会在该reg操作中为该类创建一个metatable

回到最初的，不断的循环执行，就可以加载整个c#相关导出类到Lua虚拟机中

总结：到现在为止，可以知道整个c#函数在导出过程中的操作，在启动时候如何通过程序集和反射来实现动态的加载，最后Lua的虚拟机中都会注册前面导出的类文件的相关函数和属性。

而我们已经知道，lua文件在执行的时候，是会编译成字节码在lua的虚拟机中执行的，这样lua的字节码和c#的导出文件，都在同一个环境中执行，调用pcall就可以相互的执行和调用了。

写这篇文章是基于偶然翻看到老外写的一个在unity中用c++做脚本来编写游戏逻辑，并且实现了c#和c++之间的相互交互调用，所以我也翻看了一下c#是如何实现的，当然写的比较简陋，还有很多细节需要推敲，大家可以翻看自己的项目代码，留言讨论