（原）lua使用ffi调用c程序的函数

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http://www.cnblogs.com/darkknightzh/p/5812763.html

参考网址：

http://luajit.freelists.narkive.com/Yhm9jicx/unexpected-type-conversion-for-arithmetic-with-cdata-double

http://luajit.org/ext_ffi_semantics.html#convert_fromlua

https://github.com/szagoruyko/loadcaffe

1. 新建calcmath.cpp，输入：

 1 #include <iostream>
 2 #include <cmath>
 3 #include <stdio.h>
 4 //using namespace std;
 5 
 6 
 7 extern "C" {
 8 float isquare(float val);
 9 double isqrt(double val);
10 void ivecadd(double* a, double* b, int len);
11 }
12 
13 float isquare(float val)
14 {
15     return val*val;
16 }
17 
18 double isqrt(double val)
19 {
20     return sqrt(val);
21 }
22 
23 void ivecadd(double* a, double* b, int len)
24 {
25     for (int i = 0; i < len; ++i)
26     {
27         a[i] = a[i] + b[i];
28     }
29 }

说明：包含三个函数：isquare计算平方，isqrt计算开方，ivecadd计算两个数组对应元素之和。

2. 在终端中输入：

g++ -shared -fPIC -o libcalcmath.so calcmath.cpp

此时当前文件夹内会生成libcalcmath.so。

说明：不能使用gcc，会提示以下错误：

undefined symbol: _ZNSt8ios_base4InitD1Ev

截图以下：

3. 新建调用该库的lua文件：calcmath.lua（名字随便），并输入：

 1 calcmath = {}
 2 
 3 local ffi = require("ffi")
 4 
 5 ffi.cdef[[
 6 float isquare(float val);
 7 double isqrt(double val);
 8 void ivecadd(double* a, double* b, int len);
 9 ]]
10 
11 calcmath.C = ffi.load('calcmath')
12 
13 --[[local squareVal = calcmath.C.isquare(5)    -- call functions in this file
14 print(squareVal)
15 local sqrtVal = calcmath.C.isqrt(5)
16 print(sqrtVal)
17 
18 local a = ffi.new('double[2]', {5.2, 6.7})
19 local b = ffi.new("double[2]", {3, 7})
20 
21 local x = ffi.cast('double&',a)
22 local y = ffi.cast('double&',a+1)
23 
24 calcmath.C.ivecadd(a, b, ffi.sizeof(a)/8)
25 print(tonumber(x), tonumber(y))
26 print(ffi.sizeof(a))
27 ]]

说明：a上面注释的代码实际能够直接使用，此时在当前文件内直接调用c函数。若是只在当前文件使用calcmath，能够加上local，如local calcmath = {}。若是要在其余文件内使用calcmath，则不能加上local，不然会提示：

b 该文件名字若是为ffi.lua的话，可能不能在其余文件内成功调用（应该是与系统文件ffi.lua冲突）：

也可能能调用成功（在另外一台电脑上试了一下，若是用include则失败，若是用dofile则成功。。。）。

160830更新：刚才又试了一下，即使该文件名字为‘ffi.lua’，不管是include仍是dofile，都能成功：test.lua的前6行以下：

local ffi = require("ffi")

--include 'ffi.lua'       -- this line and the following 2 line are both ok

require 'paths'
paths.dofile('ffi.lua')

若是不加第一句require就不行。估计程序能区分开哪一个是系统的库文件，哪一个是当前的文件。。。先将就着这样理解吧。

c libcalcmath.so文件能够放在当前文件夹下，也能够放在/usr/lib下;不论放在当前文件夹仍是/usr/lib下，代码中均不用加上lib及.so，ffi.load 时会自动添加。固然在代码中也能够加上，如libcalcmath或libcalcmath.so或calcmath.so。我这边试了，若是放在其余文件夹下，须要使用绝对路径，而且须要使用库的完整名libcalcmath.so，如：/home/XXX/libcalcmath.so，不然会提示：

4. 新建测试程序test.lua，并输入：

 1 local ffi = require("ffi")
 2 
 3 --include 'calcmath.lua'       -- this line and the following 2 line are both ok
 4 
 5 require 'paths'
 6 paths.dofile('calcmath.lua')
 7 
 8 local C = calcmath.C
 9 
10 local squareVal = C.isquare(5)
11 print(squareVal)
12 local sqrtVal = C.isqrt(5)
13 print(sqrtVal)
14 
15 local a = ffi.new('double[2]', {5.2, 6.7})
16 local b = ffi.new("double[2]", {3, 7})
17 
18 local x = ffi.cast('double&',a)
19 local y = ffi.cast('double&',a+1)
20 
21 C.ivecadd(a, b, ffi.sizeof(a)/8)
22 print(tonumber(x), tonumber(y))
23 print(ffi.sizeof(a))

说明：a第一句local ffi = require("ffi")必需要，不然下面的ffi.new没法使用。

b 不肯定是否须要释放new出来的内存。。。（之后碰到了再说吧）。

5. 结果：

使用th test.lua结果以下：

没法使用lua test.lua，会提示以下的错误：

使用luajit test.lua，结果以下：

说明：

若是isqrt中参数类型使用float的话，精度会有损失，结果为：

2.2360680103302

使用double后，结果为：

2.2360679774998

使用计算器的结果：

2.2360679774997896964091736687313

可见，使用double后，精度范围内结果一致。