|
|
一 lua 闭包
lua闭包_汪汪富贵的博客-CSDN博客_lua 闭包
print("\nexample 3:");
function counter()
local count = 0;
return function()
count = count + 1;
return count;
end
end
func = counter();
print(func());
print(func());
print(func());我期待的输出是1，1，1，结果输出了1，2，3 3次打印的时候，访问的count都是这个匿名函数外的局部变量count。这个涉及到知识点
ua函数可以被当成参数传递，也可以被当成结果返回，在函数体中仍然可以定义内嵌函数。lua闭包是Lua函数生成的数据对象。每个闭包可以有一个upvalue值，或者多个闭包共享一个upvalue数值。
1、upvalue
如果函数f2定义在函数f1中，那么f2为f1的内嵌函数，f1为f2的外包函数，外包和内嵌都具有传递性，即f2的内嵌必然是f1的内嵌，而f1的外包也一定是f2的外包。
内嵌函数可以访问外包函数已经创建的局部变量，而这些局部变量则称为该内嵌函数的外部局部变量（或者upvalue）
function f1(n)
-- 函数参数也是局部变量
local function f2()
print(n) -- 引用外包函数的局部变量
end
return f2
end
g1 = f1(1979)
g1() -- 打印出1979
g2 = f1(500)
g2() -- 打印出500
当执行完g1 = f1(1979)后，局部变量n的生命本该结束，但因为它已经成了内嵌函数f2的upvalue，f2又被赋给了变量g1，所以它仍然能以某种形式继续“存活”下来，从而令g1()打印出正确的值。
2、闭包
Lua编译一个函数时，其中包含了函数体对应的虚拟机指令、函数用到的常量值(数，文本字符串等等)和一些调试信息。在运行时，每当Lua执行一个形如function...end 这样的函数时，它就会创建一个新的数据对象，其中包含了相应函数原型的引用、环境(用来查找全局变量的表)的引用以及一个由所有upvalue引用组成的数组，而这个数据对象就称为闭包。由此可见，函数是编译期概念，是静态的，而闭包是运行期概念，是动态的。g1和g2的值严格来说不是函数而是闭包，并且是两个不相同的闭包，而这两个闭包有各自的upvalue值。
使用upvalue代码如下：
function f1(n)
local function f2()
print(n)
end
n = n + 10
return f2
end
g1 = f1(1979)
g1() -- 打印出1989
g1()打印出来的是1989，原因是打印的是upvalue的值。
upvalue实际是局部变量，而局部变量是保存在函数堆栈框架上的，所以只要upvalue还没有离开自己的作用域，它就一直生存在函数堆栈上。这种情况下，闭包将通过指向堆栈上的upvalue的引用来访问它们，一旦upvalue即将离开自己的作用域，在从堆栈上消除之前，闭包就会为它分配空间并保存当前的值，以后便可通过指向新分配空间的引用来访问该upvalue。当执行到f1(1979)的n = n + 10时，闭包已经创建了，但是变量n并没有离开作用域，所以闭包仍然引用堆栈上的n，当return f2完成时，n即将结束生命，此时闭包便将变量n(已经是1989了)复制到自己管理的空间中以便将来访问。
3、upvalue和闭包数据共享
upvalue还可以为闭包之间提供一种数据共享的机制。
（1）单重内嵌函数的闭包 （函数创建的闭包）
一个函数创建的闭包共享一份upvalue。
function Create(n)
local function foo1()
print(n)
end
local function foo2()
n = n + 10
end
return foo1,foo2
end
f1,f2 = Create(1979)--创建闭包
f1() -- 打印1979
f2()
f1() -- 打印1989
f2()
f1() -- 打印1999
f1,f2这两个闭包的原型分别是Create中的内嵌函数foo1和foo2，而foo1和foo2引用的upvalue是同一个，即Create的局部变量n。执行完Create调用后，闭包会把堆栈上n的值复制出来，那么是否f1和f2就分别拥有一个n的拷贝呢？其实不然，当Lua发现两个闭包的upvalue指向的是当前堆栈上的相同变量时，会聪明地只生成一个拷贝，然后让这两个闭包共享该拷贝，
这样任一个闭包对该upvalue进行修改都会被另一个探知。上述例子很清楚地说明了这点：每次调用f2都将upvalue的值增加了10，随后f1将更新后的值打印出来。upvalue的这种语义很有价值，它使得闭包之间可以不依赖全局变量进行通讯，从而使代码的可靠性大大提高。
（2）多重内嵌函数的闭包 （闭包创建的闭包）
同一闭包创建的其他的闭包共享一份upvalue。
内层闭包在创建之时其需要的变量就已经不在堆栈上，而是引用更外层外包函数的局部变量（实际上是upvalue）。
function Test(n)
local function foo()
local function inner1()
print(n)
end
local function inner2()
n = n + 10
end
return inner1,inner2
end
return foo
end
t = Test(1979)--创建闭包（共享一份upvalue）
f1,f2 = t()--创建闭包
f1() -- 打印1979
f2()
f1() -- 打印1989
g1,g2 = t()
g1() -- 打印1989
g2()
g1() -- 打印1999
f1() -- 打印1999
执行完t = Test(1979)后，Test的局部变量n就结束生命周期了，所以当f1,f2这两个闭包被创建时堆栈上根本找不到变量n。Test函数的局部变量n不仅是foo的upvalue，也是inner1和inner2的upvalue。t = Test(1979)之后，闭包t 已经把n保存为upvalue，之后f1、f2如果在当前堆栈上找不到变量n就会自动到它们的外包闭包(这里是t的)的upvalue引用数组中去找.
g1和g2与f1和f2共享同一个upvalue。因为g1和g2与f1和f2都是同一个闭包t 创建的，所以它们引用的upvalue (变量n)实际也是同一个变量，而它们的upvalue引用都会指向同一个地方。
二；LuaGC
1.Lua垃圾回收算法原理简述
lua采用了标记清除式（Mark and Sweep）GC算法，算法简述：
标记：每次执行GC时，先以若干根节点开始，逐个把直接或间接和它们相关的节点都做上标记；
清除：当标记完成后，遍历整个对象链表，把被标记为需要删除的节点一一删除即可。
2.Lua垃圾回收中的三种颜色
所谓的颜色就是上文中“算法简述”提到过的标记，lua用白、灰、黑三色来标记一个对象的可回收状态。(白色又分为白1、白2)
白色：可回收状态。
详解：如果该对象未被GC标记过则此时白色代表当前对象为待访问状态。举例：新创建的对象的初始状态就应该被设定为白色，因为该对象还没有被GC标记到，所以保持初始状态颜色不变，仍然为白色。如果该对象在GC标记阶段结束后，仍然为白色则此时白色代表当前对象为可回收状态。但其实本质上白色的设定就是为了标识可回收。
灰色：中间状态。
详解：当前对象为待标记状态。举例：当前对象已经被GC访问过，但是该对象引用的其他对象还没有被标记。
黑色：不可回收状态。
详解：当前对象为已标记状态。举例：当前对象已经被GC访问过，并且对象引用的其他对象也被标记了。
备注：白色分为白1和白2。原因：在GC标记阶段结束而清除阶段尚未开始时，如果新建一个对象，由于其未被发现引用关系，原则上应该被标记为白色，于是之后的清除阶段就会按照白色被清除的规则将新建的对象清除。这是不合理的。于是lua用两种白色进行标识，如果发生上述情况，lua依然会将新建对象标识为白色，不过是“当前白”(比如白1)。而lua在清扫阶段只会清扫“旧白”(比如白2)，在清扫结束之后，则会更新“当前白”，即将白2作为当前白。下一轮GC将会清扫作为“旧白”的白1标识对象。通过这样的一个技巧解决上述的问题。如下图：(下图中为了方便颜色变换的理解，没有考虑barrier的影响)
三；Lua 元表(Metatable)
1、元表的作用
Lua中元表(metatable)的作用：扩充对table的操作
元表可以定义一个table在遇到未知操作(元方法)时的行为，对于a和b两个table，是无法进行相加操作(a + b)。
a, b = {1,2,3}, {4,5}
c = a + b --error
而通过元表和元方法可以实现两个table相加。当Lua遇到两个table相加时a + b，会先检测两者任一是否有元表，且该元表中是否有__add(元方法)字段，如果找到了，就会调用__add字段的值。
2、如何设置元表
mytable = {} --普通表
mymetatable = {} --元表，扩展了普通表的行为
setmetatable(mytable, mymetatable) --设置mytable的元表为mymetatable
mymetatable = getmetatable(mytable) --获取mytable的元表
通过元表和元方法可以实现两个table相加。当Lua遇到两个table相加时a + b，会先检测两者任一是否有元表，且该元表中是否有__add(元方法)字段，如果找到了，就会调用__add字段的值。
--例1：table的+运算符
a, b = {1,2,3}, {4,5}
setmetatable(a, { --设置a的元表
__add = function(t1, t2) --__add元方法，定义了table相加的操作
for k, v in pairs(t2) do
table.insert(t1, v)
end
return t1
end,
__tostring = function(t) --__tostring元方法，定义table的print操作
s = ""
for k, v in pairs(t) do
s = s..v.." "
end
return s
end
})
print(a) -- 1 2 3
c = a + b
print(c) -- 1 2 3 4 5
元方法
1、__index元方法
如果__index包含一个函数的话，Lua就会调用那个函数，table和键会作为参数传递给函数。
__index 元方法查看表中元素是否存在，如果不存在，返回结果为 nil；如果存在则由__index返回结果
mytable = {1,2,3}
mymetatable = {
__index = function(tab, key) --当访问tab中一个不存在的索引时，会调用__index的函数
return "metatablevalue"
end
}
setmetatable(mytable, mymetatable)
print(mytable[3]) --输出3
print(mytable[4]) --输出metatablevalue
Lua 查找一个表元素时的规则，其实就是如下 3 个步骤:
1.在表中查找，如果找到，返回该元素，找不到则继续
2.判断该表是否有元表，如果没有元表，返回 nil，有元表则继续。
3.判断元表有没有__index 方法，如果 __index 方法为 nil，则返回 nil；如果__index 方法是一个表，则重复 1、2、3；如果 __index 方法是一个函数，则返回该函数的返回值。
2、__newindex方法
__newindex 元方法用来对表更新，__index则用来对表访问 。
当你给表的一个缺少的索引赋值，解释器就会查找__newindex 元方法：如果存在则调用这个函数而不进行赋值操作。
mytable = {1,2,3}
mymetatable = {
__newindex = function(tab, key, value) --对表更新新的键值对时，会调用该函数
print("添加key值"..key.."，value值为"..value)
rawset(tab, key, value) --对mytable进行更新
end
}
setmetatable(mytable, mymetatable)
mytable[1] = 1
mytable[4] = 4 --打印：添加key值4，value值为4
print(mytable[4]) --打印：4。没有rawset，则会输出nil
mytable = {1,2,3}
newtable = {}
mymetatable = {
__newindex = newtable --如果是table，则将新键值对添加到table中
}
setmetatable(mytable, mymetatable)
mytable[1] = 1
mytable[4] = 4
print(mytable[4]) --输出nil
print(newtable[4]) --输出4
见例1
模式 描述
__add 对应的运算符 ‘+’.
__sub 对应的运算符 ‘-’.
__mul 对应的运算符 ‘*’.
__div 对应的运算符 ‘/’.
__mod 对应的运算符 ‘%’.
__unm 对应的运算符 ‘-’.
__concat 对应的运算符 ‘…’.
__eq 对应的运算符 ‘==’.
__lt 对应的运算符 ‘<’.
__le 对应的运算符 ‘<=’.
4、__call元方法
当把元表作为函数来使用时，会调用__call元方法
mytable = {1,2,3}
mymetatable = {
__call = function(tab, arg)
print(&#34;调用__call:&#34;..arg)
return arg
end
}
setmetatable(mytable, mymetatable)
mytable(5) --调用__call:5
原文链接：Lua元表_ailinlin1997的博客-CSDN博客_lua 元表 |
|
窥视卡
雷达卡
发表于 2023-1-10 17:47
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
显身卡