最近为了总结Lua绑定C/C++对象的各种方法、第三方库和原理，学习了LuaBridge库为Lua绑定C/C++对象，下面是学习笔记，实质是对该库的Reference Manual基本上翻译了一遍，学习过程中测试代码，放在我的github上。
LuaBridge的主要特点
源码只有头文件，没有。cpp文件，没有MakeFile,使用时只需一个#include即可。
支持不同的对象生命周期管理模式。
对Lua栈访问方便并且是类型安全的（type-safe）。
Automatic function parameter type binding.
Easy access to Lua objects like tables and functions.
LuaBridge的API是基于C++模板元编程（template metaprogramming）的。在编译时这些模板自动生成各种Lua API调用，从而可以再Lua脚本中使用C++程序中的类和函数。为了能在C++中使用Lua的数据，比如number,string,table以及方便调用Lua的函数，使用LuaBridge中的LuaRef类，可以方便做到。
LuaBridge设计原则
由于LuaBridge的设计目标尽可能方便使用，比如只有头文件、没有用到高级C++的语法、不需要配置。因此LuaBridge性能虽足够好，但并不是最好的，比如OOLua执行效率就比它好，并且它也不像LuaBind那样功能全面。LuaBridge不支持下面特性：
枚举型常量
不支持8个以上的函数或方法的调用
重载函数、方法和构造函数（Overloaded functions, methods, or constructors）
全局变量（变量必须被包装在命名空间里）
自动地转换STL容器类型和Table
在Lua中继承C++类（Inheriting Lua classes from C++ classes）。
Passing nil to a C++ function that expects a pointer or reference
Standard containers like std::shared_ptr
在Lua访问C++
为了在Lua中使用C++中的数据和函数，LuaBridge要求任何需要使用的数据的都需要注册。LuaBridge可以注册下面五种类型数据：
Namespaces 一个Lua table包含了其他注册信息
Data 全局变量或静态变量、数据成员或静态数据成员
Functions 一般函数、成员函数或静态成员函数
CFunctions A regular function, member function, or static member function that uses the lua_CFunction calling convention
Properties Global properties, property members, and static property members. These appear like data to Lua,but are implemented in C++ using functions to get and set the values.
Data和Properties在注册时被标记为只读（read-only）。这不同于const,这些对象的值能在C++中修改，但不能在Lua脚本中修改。
Namespaces
LuaBridge索引的注册都是在一个namespace中，namespace是从lua角度来看的，它实质上就是table,注意这里的namespace不是C++中的namespace,C++的namespace不是一定需要的。LuaBridge的namespace是对Lua脚本来说的，它们被作为逻辑组合工具（logical grouping tool）。为了访问Lua的全局命名空间（global namespace），可以在C++中，这样调用：
<span style="font-size:14px;">getGlobalNamespace （L）；</span>
上面的调用会返回一个对象（实质是table）可用来进一步注册，比如：
<span style="font-size:14px;"> getGlobalNamespace （L）
.beginNamespace （"test"）；</span>
上面的调用就会在Lua的_G中创建一个名为"test"的table,现在这个table还是空的。LuaBridge保留所有以双下划线开头命名的标识，因此__test是无效的命名，尽管这样命名LuaBridge不会报错。我们可以进一步扩展上面的注册：
<span style="font-size:14px;"> getGlobalNamespace （L）
.beginNamespace （"test"）
.beginNamespace （"detail"）
.endNamespace （）
.beginNamespace （"utility"）
.endNamespace （）
.endNamespace （）；</span>
这样注册后，我们就可以在Lua中使用test, test.detail,和test.utility.这里的引入的endNamespace函数，也会返回一个对象（实质也是table），该对象实质就是上一层namespace,表示当前namespace注册完成。 All LuaBridge functions which create registrations return an object upon which subsequent registrations can be made,allowing for an unlimited number of registrations to be chained together using the dot operator.在一个namespace中，注册相同命名的对象，对于LuaBridge来说是没有定义的行为。一个namespace可以多次使用增加更多的成员。比如下面两段代码是等价的：
<span style="font-size:14px;"> getGlobalNamespace （L）
.beginNamespace （"test"）
.addFunction （"foo", foo）
.endNamespace （）；
getGlobalNamespace （L）
.beginNamespace （"test"）
.addFunction （"bar", bar）
.endNamespace （）；</span>
和
<span style="font-size:14px;"> getGlobalNamespace （L）
.beginNamespace （"test"）
.addFunction （"foo", foo）
.addFunction （"bar", bar）
.endNamespace （）；</span>
Data, Properties, Functions, and CFunctions
Data, Properties, Functions, and CFunctions可以依次使用addVariable,, addProperty, addFunction, and addCFunction来注册。在Lua脚本中调用注册的函数时，LuaBridge会自动地传入相应的参数，并对参数类型转和检查。同样，函数的返回值也会自动处理。当前LuaBridge最多可处理8个参数。Pointers, references, and objectsof class type as parameters are treated specially.如果我们在C++中有以下定义：
<span style="font-size:14px;"> int globalVar;
static float staticVar;
std::string stringProperty;
std::string getString （） { return stringProperty; }
void setString （std::string s） { stringProperty = s; }
int foo （） { return 42; }
void bar （char const*） { }
int cFunc （lua_State* L） { return 0; }</span>
为了在Lua使用这些变量和函数，我们可以按以下方式注册它们：
<span style="font-size:14px;"> getGlobalNamespace （L）
.beginNamespace （"test"）
.addVariable （"var1", &globalVar）
.addVariable （"var2", &staticVar, false） // read-only
.addProperty （"prop1", getString, setString）
.addProperty （"prop2", getString） // read only
.addFunction （"foo", foo）
.addFunction （"bar", bar）
.addCFunction （"cfunc", cFunc）
.endNamespace （）；
</span>
Variables在注册时，可以通过传递第二个参数为false,确保Variables不会在Lua被修改，默认第二个参数是true.Properties在注册时，若不传递set函数，则在脚本中是read-only.
通过上面注册后，则下面表达式在Lua是有效的：
<span style="font-size:14px;"> test -- a namespace,实质就是一个table,下面都是table中的成员
test.var1 -- a lua_Number variable
test.var2 -- a read-only lua_Number variable
test.prop1 -- a lua_String property
test.prop2 -- a read-only lua_String property
test.foo -- a function returning a lua_Number
test.bar -- a function taking a lua_String as a parameter
test.cfunc -- a function with a variable argument list and multi-return</span>
注意test.prop1和test.prop2引用的C++中同一个变量，然后test.prop2是read-only,因此在脚本中对test.prop2赋值，会导致运行时错误（run-time error）。在Lua按以下方式使用：
<span style="font-size:14px;"> test.var1 = 5 -- okay
test.var2 = 6 -- error: var2 is not writable
test.prop1 = "Hello" -- okay
test.prop1 = 68 -- okay, Lua converts the number to a string.
test.prop2 = "bar" -- error: prop2 is not writable
test.foo （） -- calls foo and discards the return value
test.var1 = foo （） -- calls foo and stores the result in var1
test.bar （"Employee"） -- calls bar with a string
test.bar （test） -- error: bar expects a string not a table</span>
Class Objects