c++ - 在 lua 中有没有办法将 upvalue 绑定(bind)到 userdata 值而不是函数？

Question

在下面的示例中，创建了一个 userdata 值，类型为 MyType，并使用元函数 __tostring 创建了一个表，该元函数调用 LI_MyType__tostring。该代码创建了一个基于闭包的 lua OOP。我对所提供示例的不满是，似乎只有一种方法可以通过上值将 userdata 与方法调用相关联。就其本身而言，这不是问题，除非我想跨实例共享相同的元表。

在一个理想的世界中——我希望通过这个问题来挖掘——有没有一种方法可以将上值与值(例如 userdata)相关联，而无需通过以下方式将其与函数调用相关联升值？我希望有一个技巧可以让我继续使用基于闭包的 lua OOP 和 跨实例共享相同的元表。我并不乐观，但我想我会问问是否有人有建议或不明显的技巧。

using FuncArray = std::vector<const ::luaL_Reg>;
static const FuncArray funcs = {
  { "__tostring", LI_MyType__tostring },
};

int LC_MyType_newInstance(lua_State* L) {
  auto userdata = static_cast<MyType*>(lua_newuserdata(L, sizeof(MyType)));
  new(userdata) MyType();

  // Create the metatable
  lua_createtable(L, 0, funcs.size());     // |userdata|table|
  lua_pushvalue(L, -2);                    // |userdata|table|userdata|
  luaL_setfuncs(L, funcs.data(), 1);       // |userdata|table|
  lua_setmetatable(L, -2);                 // |userdata|
  return 1;
}

int LI_MyType__tostring(lua_State* L) {
  // NOTE: Blindly assume that upvalue 1 is my userdata
  const auto n = lua_upvalueindex(1);
  lua_pushvalue(L, n);                     // |userdata|
  auto myTypeInst = static_cast<MyType*>(lua_touserdata(L, -1));
  lua_pushstring(L, myTypeInst->str());    // |userdata|string|
  return 1;                                // |userdata|string|
}

我希望有一种方法可以执行类似的操作(这是伪代码!):

// Assume that arg 1 is userdata
int LI_MyType__tostring(lua_State* L) {
  const int stackPosition = -1;
  const int upvalueIndex = 1;
  const auto n = lua_get_USERDATA_upvalue(L, stackPosition, upvalueIndex);
  lua_pushvalue(L, n);                     // |userdata|
  auto myTypeInst = static_cast<MyType*>(lua_touserdata(L, -1));
  lua_pushstring(L, myTypeInst->str());    // |userdata|string|
  return 1;                                // |userdata|string|
}

我知道这类似于 OOP 的“正常”元表样式的情况，但我想保持基于闭包的方式并避免引入冒号语法。

问这个问题的另一种方式是，在使用基于闭包的 OOP 时，有没有一种方法可以在 userdata 实例之间共享元表？从脚本方面使用 lua 的语法，我认为这是不可能的，但我希望在 C 方面可以做一些事情。

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更新 (2013-10-10):基于@lhf's answer to use lua_setuservalue() and lua_getuservalue()我已经确定的允许我重用元表的协议(protocol)是这样的:

1. 使用 luaL_newmetatable() 注册一个元表对象。这个元表现在可以在 userdata 实例之间共享，因为在注册元表时没有使用上值。
2. 创建一个userdata值(lua_newuserdata())。
3. 将正确的元表分配给 userdata 值 (lua_setmetatable())。
4. 使用一个上值(userdata)创建并填充实例方法调用/属性表。
5. 在 userdata 上使用 lua_setuservalue() 来存储对每个实例属性/方法表的引用。
6. 更改各种元方法(例如 __index)以使用 userdata 的用户值表。

因此:

• 从不在元方法中使用上值
• upvalues 仅在值的实例方法中使用
• 给定类的每个实例只有一个额外的表

仍然不可能避免为每个用户数据创建一个方法/属性表，但这种开销是微不足道的。如果 obj.myMethod() 能以某种方式将 obj 传递给 function myMethod() 而不使用 就好了: ，但这正是 : 所做的，因为这是不可能的另一种方式(除非您确实使用了上值)。

Answer 1

lua_setuservalue似乎正是你所需要的。当然还有lua_getuservalue .

(我跳过 C++ 代码并回答标题中的问题。)