开发愤怒的小鸟的Lua语言：Wax框架详解

我们都知道Objective-C和Cocoa语言可以开发iOS应用，但是一年前，苹果决定在iOS系统上使用Lua语言。Wax框架的想法很简单：凡是Objective-C能做的，Lua也能做！考虑使用像Lua这样一门简单而高效的编程语言，构建原生iPhone应用程序有许多充分的理由，而本文将深入探讨Wax具有的一些好处，同时演示把Lua与Xcode 4和iOS软件开发工具包（SDK）集成起来必不可少的实际步骤。

2011年6月的编程语言排行榜Lua语言一军突起，一举进入前十名。这与一年前苹果决定在iOS系统上使用Lua语言密不可分。但是，你了解如何用Lua语言在iOS上开发应用吗？51CTO将向各位介绍Lua语言的iOS应用开发框架——Wax，其中在iOS平台上无比火爆的《愤怒的小鸟》就是由Lua语言用Wax开发的。全文共分两部分，第一部分51CTO将带您深入探讨Wax具有的一些好处，同时演示把Lua与Xcode 4和iOS软件开发工具包（SDK）集成起来必不可少的实际步骤。第二部分51CTO将逐步介绍如何用Wax构建一个简单的应用程序，显示Twitter上的当前趋势话题列表，可以用按钮来更新内容。

Wax是什么?

Wax for iPhone这种框架在开发时，旨在把Lua脚本语言和原生Objective-C应用编程接口(API)结合起来。这意味着，你可以从Lua里面，使用任何和全部的Objective-C类及框架。

从技术上来讲，Wax结合了Objective-C类和原生C代码。Lua语言嵌入了C语言，然后Objective-C类并入到其中。

为什么使用Wax?

Wax是免费的、开源的。与其他一些基于Lua的移动开发解决方案不同，Wax是个开源框架，只需要你花一点点时间就可以上手，不需要花钱。不喜欢Wax的工作方式，或者发现实施方面的缺陷?源代码可免费获取，你总是可以改动源代码，以满足自己的需要。

可以利用原生API。这意味着，为教Objective-C而编写的教程很容易由Lua for Wax来改动和编写。这还意味着，你的应用程序在外观感觉上总是如同原生应用程序，不过又得到了用Lua这种高效脚本语言编写代码可以节省时间的好处。

可以使用Xcode。这意味着，模拟器和设备部署都轻而易举，不会轻易与未来的iOS版本决裂。

可以利用所有现有的Objective-C库。如果你有一个Objective-C类是以前编写的，不需要改动，就可以将它用在Lua中——只要把它放入到Xcode。Three20之类的库也是一样。只要按照正常指令来添加库，就可以使用Lua代码访问它们。

可以利用Wax Lua模块。Wax有几个内置的Lua模块，使得异步HTTP请求和JavaScript对象标注(JSON)创建/解析极其容易而快速(因为模块是用C编写的)。

没必要管理内存。不再需要操心内存分配之类的事务。Wax为你处理这一切。

Lua类型自动转换成对应的Objective-C类型，反之亦然。 这意味着，如果你调用了需要NSString和NSInteger的某个方法，但传送了Lua字符串和Lua整数，Wax会为你搞定转换工作。这种转换功能强大，甚至可以处理复杂的Objective-C特性，比如选择器。

你可以利用所有上述特性。不需要精挑细选。你获得所有特性!

OK，实在太棒了!我该如何安装Wax?

首先你需要Xcode和iPhone SDK。要是你还没有这些东西，赶紧弄一份!

用Xcode创建项目

我们先创建一个新的“基于Windows的项目”，名为“WaxApplication”。别忘了把设备设置成iPhone：

通过Finder浏览到你保存该项目的文件夹。创建三个新的文件夹：wax、scripts和Classes。你的文件夹看起来应该像这样：

设置Wax(第一部分，处理文件)

首先，下载源代码的压缩包。Wax放在GitHub上(https://github.com/probablycorey/wax)，那样下载源代码就很容易。从这里下载压缩包。

现在，解压缩刚下载的文件。浏览到刚解压缩的文件夹。它会有“probablycorey-wax-124ca46”之类的名称。

你的屏幕现在看起来应该像这样：

现在，执行下列操作：

◆拷贝lib和bin文件夹，把它们粘贴到位于WaxApplication项目文件夹里面的wax文件夹。

◆将xcode-template/Classes/ProtocolLoader.h拷贝到WaxApplication项目文件夹。

◆拷贝xcode-template/scripts/文件夹，将它放到WaxApplication项目文件夹里面。

◆打开WaxApplication项目文件夹里面的wax/lib/extensions/文件夹。删除SQLite和xml文件夹，下图所示：

你的屏幕应该看起来像这样：

设置Wax(第二部分，配置项目)

现在用Finder选择Classes、scripts和wax文件夹，把它们拖入到Xcode项目中。把它们放到显示“Wax Application”和“1 target, iOS SDK X.X”的那个条下方。不要勾选显示“Copy items into destination group’s folder(if needed)”的复选框。点击完成。

现在点击显示“Wax Application”和“1 target, iOS SDK 4.3”的那个条。接着采取下列步骤：

◆在右边窗格中，寻找“Targets”标题，点击“WaxApplication”。点击“Build Phases”(构建阶段)选项卡。点击“Copy Bundle Resources”(复制捆绑资源)，清除所有lua文件。

◆在右下角，先点击“Add Build Phase”(添加构建阶段)，再点击“Add Run Script”(添加运行脚本)。

◆将Shell设成/bin/zsh

◆将Shell下面的文本区域设成“$PROJECT_DIR/wax/lib/build-scripts/copy-scripts.sh”。

你的屏幕现在看起来像这样：

改动main.m

在左边窗格中，打开名为“WaxApplication”的文件夹。接下来，打开“Supporting Files”文件夹。接着，打开main.m，把文件的内容换成如下：

//这是发生奇迹的地方！
//Wax并不使用nib文件来装入主视图，一切在AppDelegate.lua文件里面完成
#import<UIKit/UIKit.h>
#import"wax.h"
#import"wax_http.h"
#import"wax_json.h"
#import"wax_filesystem.h"
intmain(intargc,char*argv[]){
NSAutoreleasePool*pool=[[NSAutoreleasePoolalloc]init];

wax_start("AppDelegate.lua",luaopen_wax_http,luaopen_wax_json,luaopen_wax_filesystem,nil);

intretVal=UIApplicationMain(argc,argv,nil,@"AppDelegate");
[poolrelease];
returnretVal;
}

别忘了保存文件!

删除不必要的文件

删除MainWindow.xib、WaxApplicationAppDelegate.h和WaxApplicationAppDelegate.m三个文件。打开“WaxApplication/Supporting Files/WaxPallication-Info.plist”，然后删除键是“Main nib file base name”的那一行。

测试安装的Wax

按⌘↵(命令+回车键)，或者按左上角的“Run”，就可以在模拟器中运行应用程序。要是一切正常，你会看到一个简单的应用程序会说“Hello Lua!”。

要是你没看到这个消息，检查之前的步骤，看看有没有步骤漏了。

查看Lua

展开Scripts文件夹，打开AppDelegate.lua。你会看到运行该应用程序的Lua代码。

你可能会先注意到，没有语法高亮。遗憾的是，对于Xcode中的Lua语法高亮问题，我还没有发现稳定的解决方案(是你发现了，请留言告诉我!)。

接下来你可能会注意到，没有方括号，不过使用了像UIScreen和UIWindow这些类。那是由于你在使用Lua构建一个AppDelegate类;在苹果和苹果的代码看来，你在使用Objective-C、构建Objective-C类!

方法名称

你可能还注意到奇怪的方法名称“colorWithRed_green_blue_alpha”。要是你熟悉Objective-C，就知道方法名称可以有冒号。Lua中的函数名称不能有冒号。为了补偿这个差异，凡是Objective-C中隔开方法名称的地方，在Lua中都换成下划线。比如说：

Objective-C中的colorWithRed:green:blue:alpha对应于Lua中的colorWithRed_green_blue_alpha。

Objective-C 中的selectRowAtIndexPath:animated:scrollPosition:对应于Lua中的selectRowAtIndexPath_animated_scrollPosition

面向对象的模型

Lua的另一个问题是，它没有像Objective-C那样的继承体系。Lua中根本没有类。为了克服这个问题，Wax突出显示了放在每个Wax Lua文件最前面的一个函数：waxClass。在默认的AppDelegate.lua中，这一行看起来像这样：

waxClass{"AppDelegate",protocols={"UIApplicationDelegate"}}

想通过Lua创建一个Objective-C类，就要使用waxClass{“CLASS NAME”, “PARENT_CLASS”}这个函数。你添加到该Lua文件的所有之后的函数(在同一个文件里面)都会作为实例方法，自动添加到新的类。

AppDelegate.lua的这一行显示，还可以定义你的“类”定义哪些协议。

虽然waxClass解决了定义Objective-C可以使用的类这个问题，但还是存在一个问题：由于Lua没有类，它没有像Objective-C那样的动态“自”变量。为了克服这个问题，Wax自动将每个方法的第一个变量作为类的当前实例。你可以发现，当你查看AppDelegate.lua中的“applicationDidFinishLaunching”时，第一个变量是“自”变量，即使Objective-C版的这个方法只有1个变量。然而，如果你非得将类的当前实例作为每个方法的第一个变量来传送，就会很烦人，于是添加了一些语法上的便利(syntactical sugar)。不是使用“.”操作符在Lua中进行“方法”调用，而是使用了“：”操作符：

localview=UIView.initWithFrame(CGRect(0,0,100,100))

--以下一模一样

view:addSubview(someView)
iew.addSubview(view,someView)

值得一提的另一个重要方面是，Wax不支持Objective-C属性。Wax迫使Lua和Objective-C只与方法进行联系。

-- 这不行

someView.frame

-- 你而是需要使用getter/setter方法

View:frame()some
View:setFrame(someFrame)

只用于Lua的变量

你可以使用点.操作符，为任何Objective-C对象创建成员变量。不像冒号:操作符(用于对Objective-C类/实例调用方法)，点.操作符可以针对对象的Lua方面，动态创建成员变量(对象的Objective-C方面对这些变量一无所知)。在对象的生命周期之内，都可以使用成员变量。

输出到控制台

AppDelegate.lua还显示了你如何可以编写调试文本、输出到控制台。你可以使用函数“puts”。

内存管理

我之前说过，使用Lua的话，你根本没必要分配、保留和释放内存。你在调用任何初始化器之前，根本不需要调用内存分配。实际上，如果你这么做的话，程序可能会出现内存泄漏。

太棒了!接下来做什么?

你已经深入了解了专门针对Wax的Lua的基本知识，就可以准备编写iPhone应用程序了!

在这个教程的第二个部分，我们将只用几行Lua，就可以编写出拥有刷新按钮的一个Twitter示例应用程序。

看完这个教程是不是你也有信心打造出自己的《愤怒的小鸟》呢？

小贴士

Lua程序设计语言 是一个简洁、轻量、可扩展的脚本语言。Lua读作/'lua/(噜啊)，是葡萄牙语中"Luna"(月亮)的意思。

Lua是一种轻量语言，它的官方版本只包括一个精简的核心和最基本的库。这使得Lua体积小、启动速度快。它用标准C语言编写并以源代码形式开放，编译后仅仅一百余K，可以很方便的嵌入别的程式里。和许多"大而全"的语言不一样，网路通讯、图形界面等都没有默认提供。但是Lua可以很容易地被扩展：由宿主语言(通常是C或C++)提供这些功能，Lua可以使用它们，就像是本来就内置的功能一样。事实上，现在已经有很多成熟的扩展模块可供选用。

Lua的目标是成为一个很容易嵌入其它语言中使用的语言。大多数程序员也认为它的确做到了这一点。

很多应用程序使用Lua作为自己的嵌入式脚本语言，以此来实现可配置性、可扩展性。这其中包括大话西游II、仙境传说、魔兽世界、战锤40k、博德之门、轩辕剑外传汉之云等，在移动领域最著名的便是《愤怒的小鸟》。