Lua如何处理堆栈？

Posted 2023-03-28

【中文标题】Lua如何处理堆栈？

【英文标题】：How Lua deal with the stack?

【发布时间】：2012-08-06 08:29:24

【问题描述】：

我正在尝试 Lua，想知道 lua_State 是如何工作的 代码及结果：

state.c

#include <stdio.h>
#include "lua/src/lua.h"
#include "lua/src/lauxlib.h"
static void stackDump(lua_State *L)
    int i;
    int top = lua_gettop(L);
    for(i = 1; i<= top; i++) 
        int t = lua_type(L, i);
        switch(t)
        case LUA_TSTRING:
            printf("'%s'", lua_tostring(L, i));
            break;
        case LUA_TBOOLEAN:
            printf(lua_toboolean(L, i) ?"true":"false");
            break;
        case LUA_TNUMBER:
            printf("%g", lua_tonumber(L, i));
            break;
        default:
            printf("%s", lua_typename(L, t));
            break;
        
        printf(" ");
    
    printf("\n");


static int divide(struct lua_State *L)

    double a = lua_tonumber(L, 1);
    double b = lua_tonumber(L, 2);
    printf("%p\n", L);

    stackDump(L);

    int quot = (int)a / (int)b;
    int rem = (int)a % (int)b;

    lua_pushnumber(L, quot);
    lua_pushnumber(L, rem);

    stackDump(L);
    printf("---end div---\n");

    return 2;


int main(void)
    struct lua_State *L = lua_open();
    lua_pushboolean(L, 1);
    lua_pushnumber(L, 10);
    lua_pushnil(L);
    lua_pushstring(L, "hello");

    printf("%p\n", L);

    stackDump(L);

    lua_register(L, "div", divide);
    luaL_dofile(L, "div.lua");

    stackDump(L);
    lua_close(L);
    return 0;

div.lualocal c = div(20, 10)

0x100c009e0 真 10 nil '你好' ---开始 div--- 0x100c009e0 20 10 20 10 2 0 ---结束 div--- true 10 nil '你好'

我看到divide 中的lua_State 与main 相同，但是它们在堆栈中有不同的数据，这是怎么做的？

我知道最好的方法是阅读 Lua 的源代码，也许你可以告诉我在哪里可以找到合适的地方。

【问题讨论】：

我不明白你的问题。您是在问为什么他们在堆栈上有不同的信息，或者究竟是什么？

是的，就像你说的那样。（相同的 lua_State 但保存不同的数据）。对不起我的英语不好:)

这并没有把事情弄清楚。您是在问如何它获取不同的数据（即：Lua 在幕后对lua_State 做了什么来提供新数据），还是为什么堆栈有不同的数据?还是您完全是在问别的问题？

how it gets different data，这个问题。

【参考方案1】：

认为 lua_State 包含 Lua 堆栈，以及界定堆栈当前可见部分的索引。当你调用一个 Lua 函数时，看起来你有一个新的堆栈，但实际上只有索引发生了变化。这是简化版。

lua_State 在lstate.h 中定义。我已经为您提取了相关部分。 stack 是包含所有内容的大 Lua 堆栈的开始。 base 是当前函数堆栈的开头。这就是您的函数在执行时所看到的“堆栈”。

struct lua_State 
  /* ... */
  StkId top;  /* first free slot in the stack */
  StkId base;  /* base of current function */
  /* ... */
  StkId stack_last;  /* last free slot in the stack */
  StkId stack;  /* stack base */
  /* ... */
;

Programming in Lua, 2nd Edition 在第 30 章：线程和状态中讨论了 Lua 状态。你会在那里找到一些很好的信息。例如，lua_State 不仅代表一个 Lua 状态，还代表一个处于该状态的线程。此外，所有线程都有自己的堆栈。

【参考方案2】：

它以相同的方式获取不同的数据任何东西获取不同的数据：代码更改对象内部的数据。

struct Object

  int val;
;

void more_stuff(Object *the_data)

  //the_data->val has 5 in it now.


void do_stuff(Object *the_data)

  int old_val = the_data->val;
  the_data->val = 5;
  more_stuff(the_data);
  the_data->val = old_val;


int main()

  Object my_data;
  my_data.val = 1;

  //my_data.val has 1.
  do_stuff(&my_data);
  //my_data.val still has 1.

【讨论】：

我可以想象逻辑.....也许它只是简单。我会阅读 Lua 代码，谢谢。

【参考方案3】：

当 Lua 调用一个注册的 C 函数时，它会给它一个新的栈帧。