如何为 LUA 创建安全的 C 接口

Question

我正在研究如何在我的应用程序中集成完整的脚本支持，但在规划我的 C API 以使其对 LUA 友好时遇到了一些问题。

基本上我得到了一堆通过 init 和 free 创建的结构 函数如下：

[ test.h ]

typedef struct
{
char name[ 50 ];
} Test;


Test *TestAdd( char *name );

Test *TestDelete( Test *test );

[ test.c ]

Test *TestAdd( char *name )
{
Test *test = ( Test * ) calloc( 1, sizeof( Test ) );

strcpy( test->name, name );

return test;
}


Test *TestDelete( Test *test )
{
free( test );
return NULL;
}

我使用 swig 生成 LUA 模块，因此我创建以下接口文件：

[ test.i ]

%module test
%{

%}

Test *TestAdd( char *name );

Test *TestDelete( Test * test );

如果用户代码如下所示，则一切正常：

a = test.TestAdd( "test" )
a = test.TestDelete( a )

if( a != nil ) print( a.name )

但如果用户代码是这样的：

a = test.TestAdd( "test" )
test.TestDelete( a )

if( a != nil ) print( a.name ) -- Crash the app with bad_access (not just a LuaVM error).

或者更糟糕的是：

a = test.TestAdd( "test" )
test.TestDelete( a )
test.TestDelete( a )
-- Another way of making crash my app completely!

有什么方法可以用 C 创建一组 API 来避免此类问题，并允许用户以安全的方式安全地添加/删除和访问属性创建“错误访问”错误并进行整个程序崩溃，最好的办法是 LUAVM 只是返回一个错误并继续执行。

我一直在搜索并尝试不同的 C API 方法来避免这个问题，但失败了......

任何人都可以帮助我或给我一些关于这个方向的指示。

提前致谢，

Answer 1

有一种方法可以做到这一点：停止将 C 风格的接口直接导出到 Lua。 C 不是 Lua，你永远不应该想让 Lua 程序表现得像 C 程序。

除非没有办法避免，否则 Lua 代码不应该释放任何东西。如果 Lua 代码显式地创建了某些东西，那么 Lua 代码应该在其生命周期内进行治理。这意味着您使用垃圾收集来删除内存：当 Lua GC 完成使用它时，您可以使用元方法通过您使用的任何调用来释放指针。

一般来说，您可以通过以下两种方式之一为 Lua 提供一个指向对象的指针：要么 Lua 拥有该指针，要么该指针指向一个比 lua_State 本身寿命更长的对象（因此始终可供 Lua 脚本使用）。有时您可能会向 Lua 提供一些它可以引用的临时对象，但应尽可能避免这种情况。

您需要做的是使用%newobject指令< /a> 告诉 SWIG TestAdd 返回一个需要删除的指针。然后，您需要将 Test 对象与 TestDelete 关联起来作为删除器，使用 %newfree 类型映射。这将正确地将 Test 的所有权从 C 转移到 Lua。此时，C 绝对不应该手动删除它。让 Lua 和 SWIG 完成他们的工作即可。

因此，TestDelete 不应该直接暴露给 Lua。当 GC 检测到没有人再引用 Test 实例时，它将隐式调用。