关于Lua数据类型源代码分析

关于Lua数据类型源代码分析是本文要介绍的内容，主要是来了解lua源代码的分析理解，具体内容的实现来看本文详解。

Lua语言是不用声明变量的类型的，而且是类型可变的，如下面的语句：

local a = 1;  
a = “hello”; 

开始是a的类型是number，当复制为字符串时，类型改为string，可以通过type(a)查看。那么它是怎么做到的呢？参见如下的TValue定义：

typedef struct lua_TValue { // lobject.h, line 73  
  TValuefields;  
} TValue;  
#define TValuefields       Value value; int tt // lobject.h, line 71  
typedef union { // lobject.h, line 59  
  GCObject *gc;  
  void *p;  
  lua_Number n;  
  int b;  
} Value;  
typedef LUA_NUMBER lua_Number; // lua.h, line 100  
#define LUA_NUMBER  double // luaconf.h, line 505 

Lua中所有的类型都定义为TValue类型。tt表示类型，定义参见：

#define LUA_TNONE           (-1) // lua.h, line 73  
#define LUA_TNIL        0  
#define LUA_TBOOLEAN            1  
#define LUA_TLIGHTUSERDATA       2 // light userdata  
#define LUA_TNUMBER             3  
#define LUA_TSTRING        4  
#define LUA_TTABLE          5  
#define LUA_TFUNCTION          6  
#define LUA_TUSERDATA          7  
#define LUA_TTHREAD              8 

上面的定义中，除了8种基本的数据类型之外，还包括未知类型和light userdata，light userdata表示仅仅在lua中保存了userdata的指针，占用的内存不归lua管。Value代表变量的具体值，b表示整形，n表示浮点型；gc表示可以用于垃圾回收的对象的指针；当gc取gch值时，p应该是lua对象的指针，否则有可能只想TValue本身。其中相关的定义如下:

union GCObject { // lstate.h, line 136  
  GCheader gch;  
  union TString ts;  
  union Udata u;  
  union Closure cl;  
  struct Table h;  
  struct Proto p;  
  struct UpVal uv;  
  struct lua_State th;  /* thread */  
};  
typedef struct GCheader { // lobject.h, line 49  
  CommonHeader;  
} GCheader;  
 
#define CommonHeader GCObject *next; lu_byte tt; lu_byte marked // lobject.h, line 43 

GCObject定义中，gch用于垃圾回收；ts表示用于字符串表的类型；u表示userdata；cl表示闭合函数；h表示表；p表示函数；uv表示upvalue；th表示线程，每一个lua_State相当于一个线程；具体的定义及注释如下：

TString  
typedef union TString { // lobject.h, line 200  
  L_Umaxalign dummy;  /* ensures maximum alignment for strings */// 对齐用  
  struct {  
    CommonHeader;  
    lu_byte reserved;  
    unsigned int hash;  
    size_t len;  
  } tsv;  
} TString; 

Udata表示userdata

typedef union Udata { // lobject.h, line 216  
  L_Umaxalign dummy;  /* ensures maximum alignment for `local' udata */  
  struct {  
    CommonHeader;  
    struct Table *metatable;  
    struct Table *env;  
    size_t len;  
  } uv;  
} Udata; 

Closure又分为两种，一种用于lua中，另一种用于C代码中。

#define ClosureHeader / // lobject.h, line 292  
       CommonHeader; lu_byte isC; lu_byte nupvalues; GCObject *gclist; /  
      struct Table *env  
 
typedef struct CClosure {  
  ClosureHeader;  
  lua_CFunction f;  
  TValue upvalue[1];  
} CClosure;  
 
typedef struct LClosure {  
  ClosureHeader;  
  struct Proto *p;  
  UpVal *upvals[1];  
} LClosure;  
 
typedef union Closure {  
  CClosure c;  
  LClosure l;  
} Closure; 

C代码中使用的函数类型是lua_CFunction，而lua中使用的函数是Proto；

table  
typedef struct Table {  
  CommonHeader; // for GC  
  lu_byte flags;  /* 1<<p means tagmethod(p) is not present */  
  lu_byte lsizenode;  /* log2 of size of `node' array */ // size of node array  
  struct Table *metatable; // 元表  
  TValue *array;  /* array part */// 数组，没有索引值时使用  
  Node *node; // node array  
  Node *lastfree;  /* any free position is before this position */  
  GCObject *gclist;  
  int sizearray;  /* size of `array' array */// 数组的大小  
} Table;  
 
Proto  
typedef struct Proto {  
  CommonHeader; // for GC  
  TValue *k;  /* constants used by the function */ // 常量  
  Instruction *code; // function code is here, code array?  
  struct Proto **p;  /* functions defined inside the function */  
  int *lineinfo;  /* map from opcodes to source lines */  
  struct LocVar *locvars;  /* information about local variables */  
  TString **upvalues;  /* upvalue names */  
  TString  *source; // 源代码？  
  int sizeupvalues; // size of upvalue names  
  int sizek;  /* size of `k' */  
  int sizecode; // size of code  
  int sizelineinfo; // size of line  
  int sizep;  /* size of `p' */ // size of Protos  
  int sizelocvars; // size of local values  
  int linedefined;  
  int lastlinedefined;  
  GCObject *gclist;  
  lu_byte nups;  /* number of upvalues */  
  lu_byte numparams; // 参数个数  
  lu_byte is_vararg; // 是否是变参  
  lu_byte maxstacksize; // 函数用到的栈？  
} Proto;  
 
UpVal  
typedef struct UpVal {  
  CommonHeader;  
  TValue *v;  /* points to stack or to its own value */  
  union {  
    TValue value;  /* the value (when closed) */  
    struct {  /* double linked list (when open) */  
      struct UpVal *prev;  
      struct UpVal *next;  
    } l;  
  } u;  
} UpVal; 

后续会不断补充，分析数据类型每个的确切用途。

小结：关于Lua数据类型源代码分析的内容介绍完了，希望通过本文的学习能对你有所帮助！