c++ - 无法将 Lua 编译为 C++

Question

我正在尝试使用以下 CMakeLists.txt(和 CMake 3.21)构建 Lua 5.4.3(撰写本文时的最新版本)(忽略目标名为 lua_static 的事实尽管它是一个共享库):

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)

project(Lua LANGUAGES CXX)

# make cache variables for install destinations
include(GNUInstallDirs)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED True)

set(LUA_LIB_SRCS 
    "src/ldblib.c"
    "src/ldebug.c"
    "src/ldo.c"
    "src/ldump.c"
    "src/lfunc.c"
    "src/lgc.c"
    "src/linit.c"
    "src/liolib.c"
    "src/lopcodes.c"
    "src/llex.c"
    "src/lmathlib.c"
    "src/lmem.c"
    "src/loadlib.c"
    "src/lobject.c"
    "src/loslib.c"
    "src/lparser.c"
    "src/lstate.c"
    "src/lstring.c"
    "src/lstrlib.c"
    "src/ltable.c"
    "src/ltablib.c"
    "src/ltm.c"
    "src/lundump.c"
    "src/lutf8lib.c"
    "src/lvm.c"
    "src/lzio.c"
    "src/lapi.c"
    "src/lauxlib.c"
    "src/lbaselib.c"
    "src/lcode.c"
    "src/lcorolib.c"
    "src/lctype.c"
)

set(LUA_HEADERS_INSTALL
    "src/lua.h"
    "src/luaconf.h"
    "src/lualib.h"
    "src/lauxlib.h"
    "src/lua.hpp"
)

# Compile directly as C++.
set_source_files_properties(${LUA_LIB_SRCS} PROPERTIES LANGUAGE CXX )

add_library(lua_static SHARED ${LUA_LIB_SRCS})
set_target_properties(lua_static PROPERTIES LINKER_LANGUAGE CXX)
set_target_properties(lua_static PROPERTIES DEBUG_POSTFIX d)

# make sure __cplusplus is defined when using msvc
if (MSVC)
    target_compile_options(lua_static PRIVATE /TP       # /TP doesn't is somehow stripped or ignored?
                                       /Zc:__cplusplus)
endif ()

target_include_directories(lua_static
                           PUBLIC
                           "$<INSTALL_INTERFACE:${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR}>"
)

install(TARGETS lua_static
        EXPORT lua_static_targets
        LIBRARY DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}
        ARCHIVE DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}
        RUNTIME DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_BINDIR}
        INCLUDES DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR}
)

install(FILES ${LUA_HEADERS_INSTALL} DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_INCLUDEDIR})

install(EXPORT lua_static_targets
        FILE LuaStaticTargets.cmake
        NAMESPACE lua::
        DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}/cmake/lua
)

include(CMakePackageConfigHelpers)

configure_package_config_file(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/Config.cmake.in
  "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/LuaConfig.cmake"
  INSTALL_DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}/cmake/lua
)

install(FILES
          "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/LuaConfig.cmake"
        DESTINATION ${CMAKE_INSTALL_LIBDIR}/cmake/lua
)

当使用 MSVC 构建时，定义了 __cplusplus，因此我假设直到此时为止的一切都按预期工作。然后在安装之后，我像这样链接库

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
project(TestProject)

add_executable(Test Main.cpp)

# Lua
find_package(lua REQUIRED PATHS ${CMAKE_CURRENT_LIST_DIR}/lua)
set_target_properties(lua::lua_static PROPERTIES LINKER_LANGUAGE CXX)
target_link_libraries(Test lua::lua_static)

我之所以要把Lua编译成C++是为了开启异常(而不是longjmp)。所以为了测试是否会抛出异常，我尝试在这个测试程序中调用一个

#include <lua.h>
#include <lauxlib.h>
#include <lualib.h>

#include <iostream>

constexpr char* Test_Lua = R"(
function f (x, y)
      unknown()
      return 1/0
en
)";

lua_State* state;

int main(int argc, char* argv[])
{
    state = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(state);

    try
    {
        int error = luaL_loadbuffer(state, Test_Lua, strlen(Test_Lua), "Test");
        lua_call(state, 0, LUA_MULTRET); // Should thow, because of the syntax error
    }
    catch (...)
    {
        std::cout << "Exception!" << std::endl;
        goto end;
    }

end:
    lua_close(state);
    return 0;
}

当使用调试器进入 lua_call 时，我在某个时刻结束了 ldo.c其中 Visual Studio 指示 LUAI_THROW 不是通过 C++ 异常处理定义的。这是因为 __cplusplus 没有定义。跳转到我之前创建的 Lua 项目文件中的源文件，根据需要定义了 LUAI_THROW。我可以包含 Lua header 这一事实向我表明该库已被编译为 C++ 库。事实上，如果我尝试添加 extern "C"{ ... } ，我会收到链接器错误。

有人可以阐明问题的原因吗？

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编辑:

在深入研究这个问题之后，我意识到所有编译都像 C++ 所做的那样，Lua 内部 处理通过异常返回错误代码的函数(例如 luaL_loadbuffer)。这并不意味着我可以捕获并处理它们(我最初是这么想的)。 lua_call 等函数在未保护模式下运行，因此调用 panic 函数(请参阅@bremen_matt 的帖子)。

Answer 1

我对Lua一无所知。有了这个……

我认为您遗漏了有关 Lua 内部工作方式的一些信息。如果我将 ldo.c 中第 57 行左右的宏修改为:

#include <iostream>
#define LUAI_THROW(L,c) (fprintf(stderr, "THROWING\n"), throw(c))
#define LUAI_TRY(L,c,a) \
    try { a } catch(...) { fprintf(stderr, "CAUGHT\n"); if ((c)->status == 0) (c)->status = -1; }

然后当我运行它时，我看到了输出:

THROWING
CAUGHT
PANIC: unprotected error in call to Lua API (attempt to call a string value)

这表明 Lua 在内部尝试运行一段代码，捕获异常，然后在不抛出另一个异常的情况下退出。因此，作为用户的您无法捕获此异常。它在 Lua 内部被消费。

只要快速浏览一下代码，就会发现您可能想要使用 lua_pcall。似乎 p 的意思是 protected？你可以用它做一些错误处理吗？无论哪种方式，该功能似乎也不会将错误抛得更高。看起来你必须传递一个错误处理函数。