go-lua: Golang实现的Lua 5.2虚拟机插件库

go-lua是一个纯Go语言实现的Lua 5.2虚拟机库，它允许你在Go程序中嵌入Lua脚本功能。下面我将介绍如何使用这个库。

安装

首先安装go-lua库：

go get github.com/Shopify/go-lua

基本用法

1. 创建Lua虚拟机并执行简单脚本

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/Shopify/go-lua"
)

func main() {
	l := lua.NewState()
	lua.OpenLibraries(l)
	
	// 执行一段简单的Lua代码
	if err := lua.DoString(l, `print("Hello from Lua!")`); err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
	}
}

2. Go与Lua之间的值传递

func main() {
	l := lua.NewState()
	
	// 将Go值压入Lua栈
	l.PushInteger(42)
	l.PushString("Golang")
	l.PushBoolean(true)
	
	// 从Lua栈获取值
	if l.IsNumber(-3) {
		num := l.ToInteger(-3)
		fmt.Println("Number:", num)
	}
	
	if l.IsString(-2) {
		str := l.ToString(-2)
		fmt.Println("String:", str)
	}
	
	if l.IsBoolean(-1) {
		b := l.ToBoolean(-1)
		fmt.Println("Boolean:", b)
	}
}

3. 注册Go函数供Lua调用

func add(l *lua.State) int {
	a := l.ToInteger(1)
	b := l.ToInteger(2)
	l.PushInteger(a + b)
	return 1 // 返回值的数量
}

func main() {
	l := lua.NewState()
	
	// 注册Go函数到Lua全局环境
	l.Register("add", add)
	
	// 在Lua中调用Go函数
	script := `
		result = add(10, 20)
		print("10 + 20 = " .. result)
	`
	
	if err := lua.DoString(l, script); err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
	}
}

4. 从Lua中调用Go方法

type Calculator struct{}

func (c *Calculator) Multiply(l *lua.State) int {
	a := l.ToInteger(1)
	b := l.ToInteger(2)
	l.PushInteger(a * b)
	return 1
}

func main() {
	l := lua.NewState()
	calc := &Calculator{}
	
	// 创建Lua表
	l.NewTable()
	
	// 注册方法
	l.PushGoFunction(calc.Multiply)
	l.SetField(-2, "multiply")
	
	// 设置为全局变量
	l.SetGlobal("calc")
	
	// 在Lua中调用
	script := `
		result = calc.multiply(5, 6)
		print("5 * 6 = " .. result)
	`
	
	if err := lua.DoString(l, script); err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
	}
}

5. 加载和执行Lua文件

func main() {
	l := lua.NewState()
	lua.OpenLibraries(l)
	
	// 加载并执行Lua文件
	if err := lua.DoFile(l, "script.lua"); err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
	}
}

高级功能

1. 自定义模块加载器

func myLoader(l *lua.State) int {
	name := lua.CheckString(l, 1)
	
	// 这里可以实现自己的模块加载逻辑
	if name == "mymodule" {
		lua.DoString(l, `return { version="1.0", author="me" }`)
		return 1
	}
	
	l.PushString(fmt.Sprintf("module '%s' not found", name))
	return 1
}

func main() {
	l := lua.NewState()
	
	// 注册自定义加载器
	lua.Require(l, "mymodule", myLoader, true)
	l.Pop(1)
	
	// 在Lua中使用模块
	script := `
		local mymod = require "mymodule"
		print("Module version:", mymod.version)
	`
	
	if err := lua.DoString(l, script); err != nil {
		fmt.Println("Error:", err)
	}
}

2. 错误处理

func protectedCall(l *lua.State) {
	// 使用保护模式调用Lua函数
	status := l.ProtectedCall(0, lua.MultipleReturns, 0)
	if status != 0 {
		err := l.ToString(-1)
		fmt.Println("Lua error:", err)
		l.Pop(1)
	}
}

func main() {
	l := lua.NewState()
	
	// 加载可能有错误的代码
	if err := l.LoadString(`error("something went wrong")`, "badscript"); err != nil {
		fmt.Println("Load error:", err)
		return
	}
	
	// 安全调用
	protectedCall(l)
}

性能考虑

1. go-lua是纯Go实现，性能比原生Lua C实现要慢
2. 频繁的Go-Lua交互会有性能开销
3. 对于性能敏感的部分，尽量在Lua中完成更多逻辑

限制

1. 不完全兼容Lua 5.2的所有特性
2. 某些标准库功能可能缺失或行为不同
3. 调试功能有限

go-lua适合需要轻量级Lua集成的Go应用场景，特别是那些不希望引入C依赖的项目。对于需要完整Lua兼容性或高性能的场景，可能需要考虑使用基于C的绑定如gopher-lua。