C语言没有类似 lua_pushtable 和 lua_totable 的方法，这也很容易理解，因为C语言中没有一种数据类型可以和lua中的table相对应的，那C函数怎么操作table类型的参数或者返回table类型的结果呢，lua API中提供了一系列的操作table的函数。
void lua_createtable (lua_State *L, int narr, int nrec); //创建一个空的table并压入栈中，并预分配narr个array元素的空间和预分配nrec个非array元素的空间
void lua_newtable (lua_State *L); // lua_createtable的特例版，相当于调用 lua_createtable(L, 0, 0)以上两个方法用于创建一个lua table并压入栈中，所以，想要返回一个table，就可以如下操作：
static int returntable(lua_State *L)
{
lua_newtable(L);
return 1;
}
上面代码返回的是一个空的table，如果需要向这个table中添加元素，API提供了几个用于设置table元素的方法：
void lua_settable (lua_State *L, int index);
void lua_rawset (lua_State *L, int index);
void lua_setfield (lua_State *L, int index, const char *k);
void lua_rawseti (lua_State *L, int index, int n);lua_settable在调用之前需要先压入你要设置的 key 和 value，例如你要设置table["foo"] = "bar"，先把 "foo" 压入栈中，再把 "bar" 压入栈中，然后再调用lua_settable，index取你要设置的table在栈中的索引，调用完该方法后，压入的key和value会自动被弹出栈。lua_rawset除了设置时不会触发元表操作外和lua_settable基本相同，修改示例代码为table添加元素：
static int returntable(lua_State *L)
{
lua_newtable(L);
lua_pushstring(L, "foo");
lua_pushstring(L, "bar");
lua_settable(L, -3); //由于压入了key和value，所以此时的table索引为-3
//lua_rawset(L, -3); 也可以使用lua_rawset
return 1; //设置后，会弹出 "foo"和 "bar", 所以此时table仍旧处在栈顶
}lua_setfield简化了lua_settable的调用，key不再需要压入栈中，而是直接当作函数的第三个参数传入，所以只需要压入value然后调用方法即可，调用后同样会把value从栈中弹出，lua_rawseti 和 lua_setfield类似，但是只能设置整数类型的key，可以对于纯数字索引的数组使用。
static int returntable(lua_State *L)
{
lua_newtable(L);
lua_pushstring(L, "foo");
lua_pushstring(L, "bar");
lua_settable(L, -3); //由于压入了key和value，所以此时的table索引为-3
//lua_rawset(L, -3); 也可以使用lua_rawset
lua_pushstring(L, "Tom");
lua_setfield(L, -2, "username"); //由于只压入了value，所以table此时的索引为-2
return 1;
}接下来实现一个用指定字符切割字符串返回数组的函数：
static int split(lua_State *L)
{
int len;
const char *str = lua_tolstring(L, 1, &len);
const char *sep = lua_tostring(L, 2);
int lastpos = -1, i = 0, key = 1;
lua_newtable(L); //创建一个table作为返回值
for(;i < len; i++)
{
if (str[i] == *sep)
{
lua_pushlstring(L, str + lastpos + 1, i - lastpos - 1); //压入子串
lua_rawseti(L, -2, key); //把子串添加进table
lastpos = i;
key++;
}
}
//处理最后一个子串
lua_pushlstring(L, str + lastpos + 1, len - lastpos - 1);
lua_rawseti(L, -2, key);
return 1;
}上面代码使用了lua_tolstring 和 lua_pushlstring 两个方法，可以使用第三个参数，来获取或设置字符串的长度，这个方法可以在lua中像 split("aaa,bbb,ccc", ",") 这样调用，并返回一个字符串数组。
同样，C API也提供了获取table值得方法：
void lua_gettable (lua_State *L, int index); //获取索引为index的table中指定key的value，key要预先压入栈，函数调用结束key会被弹出栈，并把value压入栈中
void lua_rawget (lua_State *L, int index); // lua_gettable类似，但不涉及元表
void lua_getfield (lua_State *L, int index, const char *k); //key不需要压入栈，直接当作第三个参数传入，得到的value同样会被压入栈中
void lua_rawgeti (lua_State *L, int index, int n); // 除了不涉及元表，并且key只能为整数下面实现一个求数组所有元素和的方法：
static int array_sum(lua_State *L)
{
//检查参数是否为一个table, 如果不是返回nil
if (!lua_istable(L, 1))
{
lua_pushnil(L);
return 1;
}
int sum = 0;
int len = lua_objlen(L, 1); //返回数组的长度
int i = 1; //lua table 索引从1开始
for(; i <= len; i++)
{
lua_rawgeti(L, 1, i);
sum += lua_tointeger(L, -1);
lua_pop(L, 1); //将刚刚获取的元素值从栈中弹出,其实也可以不用弹栈 因为table的索引始终是1，新读取的值始终在栈顶，也就是索引是-1，不过这是一个好的习惯
}
lua_pushinteger(L, sum);
return 1;
}lua_istable 可以检查一个值是否为table，是返回1，否则返回0， lua_objlen 可以获取字符串或数组的长度
以上就是C API中关于table操作的一些方法，接下来介绍一下在C代码中调用lua函数。
假设现在lua脚本中有这样一种需求，要求有一个array_map方法，该方法接受两个参数，第一个参数为一个数组，第二个参数为一个函数f，用数组里的所有元素当作参数调用函数f，用返回值组成一个新的数组并返回，大致的lua脚本像这样：
local function double(num)
return num * 2
end
local arr = {1, 2, 3, 4, 5}
local res = array_map(arr, double) --期望得到 {2, 4, 6, 8, 10}
那该如何用C实现这个array_map方法呢，这就需要在C代码中调用lua函数，为此，C API提供了两个用来调用lua函数的方法：
void lua_call (lua_State *L, int nargs, int nresults);
int lua_pcall (lua_State *L, int nargs, int nresults, int errfunc);
这两个方法都相对比较复杂，lua_call要求首先压入要调用的lua函数，然后依次按顺序压入nargs个参数, 这时调用lua_call，之后这个函数和所有的参数都会从栈中弹出，最后把函数返回的nresults个结果依次压入栈中。lua_pcall在保护模式下执行lua函数，当执行出错时这个错误会被捕获，而不会直接终止程序运行，lua_pcall的返回值是一个错误码，当返回0时表示没有错误，此时效果和lua_call一样，当返回不为0时表示有错误，并将错误消息压入栈中，第四个参数还可以指定一个错误处理函数的索引，如果不指定可以传入0值。
下面实现前面提到的array_map方法：
static int array_map(lua_State *L)
{
//校验参数类型
if (!lua_istable(L, 1) || !lua_isfunction(L, 2))
{
lua_pushnil(L);
return 1;
}
int len = lua_objlen(L, 1); //数组的大小
int i = 1;
for(; i <= len; i++)
{
//由于方法调用之后会被弹出，所以调用之前先复制一份，pushvalue会将指定索引的值复制一份到栈顶
lua_pushvalue(L, 2);
lua_rawgeti(L, 1, i); //获取数组元素值并会压入栈中
lua_call(L, 1, 1); //调用函数，一个参数 一个返回值,此时复制的函数和压入的参数都会弹出，然后压入结果
lua_rawseti(L, 1, i); //再把结果替换掉数组中的原值。
}
lua_pushvalue(L, 1); //把数组复制一份放到栈顶 当作返回值
return 1;
}现在把本文中的所有方法放到上节中的clib.c中，重新编译成clib.so
#include <lauxlib.h>
//编写C函数 static使外部无法直接访问这个函数
static int sum(lua_State *L)
{
int a = lua_tointeger(L, 1); //第一个加数，函数的第一个参数总是索引1
int b = lua_tointeger(L, 2); //第二个加数
lua_pushinteger(L, a + b); //压入结果
return 1; //返回1表示该方法只有一个返回值
}
static int split(lua_State *L)
{
size_t len;
const char *str = lua_tolstring(L, 1, &len);
const char *sep = lua_tostring(L, 2);
int lastpos = -1, i = 0, key = 1;
lua_newtable(L); //创建一个table作为返回值
for(;i < len; i++)
{
if (str[i] == *sep)
{
lua_pushlstring(L, str + lastpos + 1, i - lastpos - 1); //压入子串
lua_rawseti(L, -2, key); //把子串添加进table
lastpos = i;
key++;
//处理最后一个子串
lua_pushlstring(L, str + lastpos + 1, len - lastpos - 1);
lua_rawseti(L, -2, key);
return 1; //返回table
}
static int array_sum(lua_State *L)
{
//检查参数是否为一个table, 如果不是返回nil
if (!lua_istable(L, 1))
{
lua_pushnil(L);
return 1;
}
int sum = 0;
int len = lua_objlen(L, 1); //返回数组的长度
int i = 1; //lua table 索引从1开始
for(; i <= len; i++)
{
lua_rawgeti(L, 1, i);
sum += lua_tointeger(L, -1);
}
lua_pushinteger(L, sum);
float aver = (float)sum / len; //平均值
lua_pushnumber(L, aver);
return 2;
}
static int array_map(lua_State *L)
{
//校验参数类型
if (!lua_istable(L, 1) || !lua_isfunction(L, 2))
{
lua_pushnil(L);
return 1;
}
int len = lua_objlen(L, 1); //数组的大小
int i = 1;
for(; i <= len; i++)
{
//由于方法调用之后会被弹出，所以调用之前先复制一份，pushvalue会将指定索引的值复制一份到栈顶
lua_pushvalue(L, 2);
lua_rawgeti(L, 1, i); //获取数组元素值并会压入栈中
lua_call(L, 1, 1); //调用函数，一个参数 一个返回值,此时复制的函数和压入的参数都会弹出，然后压入结果
lua_rawseti(L, 1, i); //再把结果替换掉数组中的原值。
}
lua_pushvalue(L, 1); //把数组复制一份放到栈顶 当作返回值
return 1;
}
//声明一个luaL_Reg结构体数组
static const struct luaL_Reg funcs[] = {
{"sum", sum},
{"split", split},
{"array_sum", array_sum},
{"array_map", array_map},
{NULL, NULL} // 该数组最后一个元素始终是 {NULL, NULL}
};
int luaopen_clib(lua_State *L)
{
luaL_register(L, "clib", funcs); //第二个参数要和你的模块名一致
return 1;
}编写lua测试脚本：
local clib = require "clib"
local s = clib.sum(3, 99)
print(s)
print("---------------------")
local str = "aaa,bbbb,cccc,dddd,eeee"
local arr = clib.split(str, ",")
for i = 1, #arr do
print(arr[i])
end
print("---------------------")
local arr1 = {1, 2, 3, 10}
local sum = clib.array_sum(arr1)
print("sum=", sum)
print("---------------------")
local function double(num)
return num * 2
end
local arr2 = {1, 2, 3, 4, 5}
local res = clib.array_map(arr2, double)
for i = 1, #res do
print(res[i])
end
执行结果：
102
---------------------
aaa
bbbb
cccc
dddd
eeee
---------------------
sum= 16
---------------------
2
4
6
8
10
