如何销毁并重新创建 lua_State

Question

对于一个学校项目，我使用 Lua 向游戏引擎添加一些脚本功能。该引擎的加载速度相当慢，因此我不想每次更改 Lua 脚本之一时都必须重新启动它，而是希望能够重新加载脚本。我希望能够以一种安全可靠的方式做到这一点，即使其他脚本作者以不可预测的方式污染了全局状态。

在我看来，最简单的方法就是简单地销毁 C++ 代码中的 lua_State，然后创建一个新的，重新绑定我的函数并重新加载所有必要的脚本。但是，我在使其正常工作时遇到了一些麻烦。我有一个类作为 Lua 虚拟机的接口，它具有以下构造函数和析构函数：

LuaInterface::LuaInterface()
{
  luaVM = lua_open();
  luaL_openlibs(luaVM);

  // Create the ortsgfx table.
  lua_newtable(luaVM);
  lua_setglobal(luaVM, TABLE_NAME);
}

LuaInterface::~LuaInterface()
{
  // Close the Lua virtual machine
  lua_close(luaVM);
}

请注意，当对象的析构函数执行时，会调用 lua_close(luaVM)。我尝试使用以下代码从游戏引擎重置 Lua：（

lua.~LuaInterface();
lua = LuaInterface();
initLua();

当然，Lua 是一个 LuaInterface 对象。）当我尝试初始化其中一个表时，这会导致 initLua() 中出现分段错误。 但是，如果我在析构函数中删除 lua_close(luaVM) 调用，那么一切都会正常。

我做错了什么？另外，有没有更好的方法来重新加载我的 Lua 脚本？

Answer 1

我有使用 C++ 的经验，但没有使用 Lua 的经验，所以我的猜测是：

您的 LuaInterface 类可能不会实现赋值运算符和复制构造函数，否则您可能会将它们与默认构造函数和析构函数一起发布。请参阅三法则：

http://en.wikipedia.org/wiki /Rule_of_ Three_(C++_programming)

如果是这样，那么这一行就是导致错误的原因：

lua = LuaInterface();

因为右侧的 LuaInterface() 将构造一个临时的实例，自动生成的 operator= 会将 lua_State 复制到 lua 中。在此行之后，右侧未命名的临时对象将被销毁，并释放 lua 也认为拥有的相同 lua_State。

我想到了三种解决方案：

• 通过声明私有复制构造函数和赋值运算符，并且从不实现它们，使 LuaInterface 不可复制。 （这是比较常见的：http://www.artima.com/cppsource/bigtwo2.html) 然后添加一个 LuaInterface.reset() 成员函数，其作用与析构函数相同，后面是构造函数。您可以通过将共享部分移至私有 init() 函数来保持代码整洁。 （注意在此函数中使用 C++ 异常，使对象处于无效状态。）
• 使 LuaInterface 不可复制，但不要使用 LuaInterface lua 变量，而是使用指针或一个boost::可选的LuaInterface lua。这样，您可以销毁并重新创建变量，而无需手动调用析构函数。

• 使用新的std::shared_ptr使LuaInterface成为共享引用类。您只需使用 std::shared_ptr即可luaVM 成员变量而不是原始指针，并在构造函数中调用：

  luaVM.reset(lua_open(), lua_close);

  在这种情况下，您甚至不需要析构函数，但您应该阅读 shared_ptr 以及自动生成的成员现在执行的操作。

使用这三种解决方案中的任何一种，您都可以使用简单的赋值来重新创建状态：

lua = LuaInterface();

现在我希望问题确实出在 C++ 方面，而不是 Lua 方面。 :)

Answer 2

我没有看到 initLua 的源代码，所以我只能猜测，但是......

你通常不应该随意使用构造函数和析构函数。 类应该

lua = LuaInterface();
initLua();

有一个赋值运算符来处理它拥有的 lua_State 。

Answer 3

lua.~LuaInterface(); 
lua = LuaInterface(); 
initLua();

这是未定义的行为。您应该简单地执行lua = LuaInterface();。你还有其他问题，因为不遵守三法则，但这也是UB。

Answer 4

（来自未来的问候！我从另一个 Lua 问题中结束了这里，但我很震惊地看到这个问题如此糟糕地得到解决。希望我可以帮助未来的访问者解决这个问题。）

如果你要进行就地销毁，您需要跟进就地施工。你的做法是错误的。

 lua.~LuaInterface();
 new (&lua) LuaInterface();

从那里，我建议您熟悉 C++11 移动语义。然后，您可以使用漂亮的语法使该类工作。

lua = LuaInterface();
// Destructs old instance. Constructs new one. Moves into your variable.

虽然我不建议使用布局析构函数和布局 new，但您可以以这种方式实现赋值运算符。

LuaInterface& LuaInterface::operator=(LuaInterface&& other)
{
    if (this != &other)
    {
        this->~LuaInterface();
        new (this) LuaInterface(other);
    }

    return *this;
}