一种轻量级 C++ Lua 传参方法 - Protobuf 反射

虽然很多动态语言（例如 PHP）的性能在近些年有了大幅度的提升，也得到了更广泛的应用，但是在一些对性能要求比较严苛的场合，C/C++ 还是有着难以替代的优势。可 C/C++ 最大的缺点就是它的不够灵活，很小一点修改都必须得重新编译，部署，重启上线。为了增强 C/C++ 的灵活性，很多项目都选择嵌入 Lua 解析器来处理程序逻辑中的动态部分，我们也不例外。

目前我们对 Lua 的使用还是比较保守，主要是封装了一些基于特定条件的排序或者过滤规则。它的特点就是传入参数较多，但返回值特别少，基本上就是一个数字或者布尔值。最开始是使用的原始方法，手工去拼 Lua Table 作为传入参数，每加一个参数，就要手写几行添加元素的代码。最近我看到 brpc 里的 pb2json ，忽然想到完全可以用 Protobuf 的反射机制，自动拼 Lua Table。下面是基本类型的转换方法，当然，也可以用类似的方法对 Protobuf 的 map, message 等高级数据结构进行进一步封装。

void ProtoMessageToLuaTable(const google::protobuf::Message &message, lua_State *L) {
    lua_newtable(L);
    const Descriptor* descriptor = message.GetDescriptor();
    const Reflection* reflection = message.GetReflection();
    int field_count = descriptor->field_count();
    for (int i = 0; i < field_count; ++i) {
        const FieldDescriptor* field = descriptor->field(i);
        switch (field->type()) {
        case FieldDescriptor::TYPE_BOOL:
            lua_pushboolean(L, reflection->GetBool(message, field));
            break;
        case FieldDescriptor::TYPE_UINT32:
            lua_pushinteger(L, reflection->GetUInt32(message, field));
            break;
        case FieldDescriptor::TYPE_UINT64:
            lua_pushinteger(L, reflection->GetUInt64(message, field));
            break;
        case FieldDescriptor::TYPE_INT32:
        case FieldDescriptor::TYPE_SINT32:
            lua_pushinteger(L, reflection->GetInt32(message, field));
            break;
        case FieldDescriptor::TYPE_INT64:
        case FieldDescriptor::TYPE_SINT64:
            lua_pushinteger(L, reflection->GetInt64(message, field));
            break;
        case FieldDescriptor::TYPE_FLOAT:
            lua_pushnumber(L, static_cast<double>(reflection->GetFloat(message, field)));
            break;
        case FieldDescriptor::TYPE_DOUBLE:
            lua_pushnumber(L, reflection->GetDouble(message, field));
            break;
        case FieldDescriptor::TYPE_STRING:
            lua_pushstring(L, reflection->GetString(message, field).c_str());
            break;
        default:
            lua_pushnil(L);
            break;
        }
        lua_setfield(L, -2, field->name().c_str());
    }
}

其实调研了一下，发现还有一些其它的方法，比如 luabind, sol2 等一堆库。但这些工具更适合 C++ Lua 交互比较复杂的场合，而且也引入了额外的依赖和额外的要求（比如 C++11）。对于像我们这样的简单场景，在不引入更多依赖的情况下使用 Protobuf 反射机制，不失为一个好的选择。