【lua学习】5.栈和lua_State
生活随笔
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【lua学习】5.栈和lua_State
小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
- 1 背景
- 2 棧（寄存器數(shù)組），虛擬機(jī)，全局狀態(tài)機(jī)
- 2.1 棧定義在lua_State結(jié)構(gòu)體中
- 2.2 global_State 全局狀態(tài)機(jī)
- 2.3 lua_newstate 主虛擬機(jī)和全局狀態(tài)機(jī)的創(chuàng)建
- 2.4 lua_close 關(guān)閉虛擬機(jī)
- 3 棧上的地址
- 3.1 假索引
- 3.2 根據(jù)數(shù)字索引獲取棧上的地址
- 4 基本的棧操作API
- 4.1 lua_gettop 獲取 棧頂 相對(duì)于 當(dāng)前函數(shù)?；?的偏移
- 4.2 lua_settop 設(shè)置棧頂?shù)奈恢?/li>
- 4.3 lua_pushvalue 將指定索引的值復(fù)制到棧頂
- 4.4 lua_remove 將指定索引的值入棧，且上面的值依次下移一位
- 4.5 lua_insert 將棧頂?shù)闹挡迦氲街付ㄋ饕?#xff0c;且上面的值依次上移一位
- 4.6 lua_replace 將棧頂?shù)闹堤娲糁付ㄋ饕闹?/li>
- 4.7 lua_checkstack 檢查?？捎每臻g是否夠size個(gè)，不夠的話且沒超過范圍，則擴(kuò)容。返回值若返回非0則表示擴(kuò)容成功
- 4.8 lua_xmove 將協(xié)程from的n個(gè)值從棧拿出，以原順序壓入?yún)f(xié)程to的棧中
- 5 C訪問棧
- 5.1 lua_isnumber 判斷指定索引的值是否是數(shù)字
- 5.2 lua_isstring判斷指定索引的值是否是字符串（字符串和數(shù)字都算字符串）
- 5.3 lua_iscfunction 判斷指定索引的值是否C函數(shù)
- 5.4 lua_isuserdata 判斷指定索引的值是否是userdata類型
- 5.5 lua_type 獲取指定索引值的類型
- 5.6 lua_typename 獲取指定類型的類型名
- 5.7 lua_equal 判斷2個(gè)索引對(duì)應(yīng)的值是否相等
- 5.8 lua_rawequal判斷2個(gè)索引對(duì)應(yīng)的值是否相等（不通過元表）
- 5.9 lua_lessthan判斷索引1的值是否比索引2的值小
- 5.10 lua_tonumber 以數(shù)字的方式解析指定索引的值（原值不變）
- 5.11 lua_tointeger 以整數(shù)的方式解析指定索引的值（原值不變）
- 5.12 lua_toboolean 以bool的方式解析指定索引的值（原值不變）
- 5.13 lua_tolstring 以string的形式解析指定索引的值（會(huì)導(dǎo)致原值改變）
- 5.14 lua_objlen 獲取指定索引的值的長(zhǎng)度（如果是數(shù)字，還會(huì)將原值轉(zhuǎn)為字符串類型）
- 5.15 lua_tocfunction 獲取指定索引的值的C函數(shù)的地址
- 5.16 lua_touserdata 獲取指定索引的userdata內(nèi)容的首地址
- 5.17 lua_tothread 獲取指定索引的thread的地址
- 5.18 lua_topointer 獲取指定索引的值的有效內(nèi)容首地址
- 6 C將值壓棧
- 6.1 lua_pushnil 將nil壓棧
- 6.2 lua_pushnumber 將數(shù)字壓棧
- 6.3 lua_pushinteger 將整數(shù)壓棧
- 6.4 lua_pushlstring 將字符串入棧
- 6.5 lua_pushstring 將字符串入棧，若為NULL，則將nil壓棧
- 6.6 lua_pushvfstring 將格式化字符串壓棧
- 6.7 lua_pushfstring 將格式化字符串壓棧
- 6.8 lua_pushcclosure 將C閉包壓棧（從L->top-n到L->top-1的值作為這個(gè)C閉包的upvalue，n個(gè)upvalue出棧）
- 6.9 lua_pushboolean 將bool壓棧
- 6.10 lua_pushlightuserdata 將lightuserdata壓棧
- 6.11 lua_pushthread 將當(dāng)前協(xié)程壓棧（若當(dāng)前協(xié)程是主協(xié)程，則返回true）
- 7 通過棧訪問Lua
- 7.1 lua_gettable 以L->top-1處為key，訪問idx處的表，將value放在L->top-1處
- 7.2 lua_getfield 以k為字符串key，訪問idx處的表，將value放在L->top處，L->top++
- 7.3 lua_rawget 以L->top-1處為key，訪問idx處的表，將value放在L->top-1處（不經(jīng)過元表）
- 7.4 lua_rawgeti 以n為數(shù)字key，訪問idx處的表，將value放在L->top處，L->top++（不經(jīng)過元表）
- 7.5 lua_createtable 創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組長(zhǎng)度為narray，哈希長(zhǎng)度為nrec的表，壓棧
- 7.6 lua_newuserdata 創(chuàng)建一個(gè)大小為size的userdata，壓棧，返回其內(nèi)容的首地址
- 7.7 lua_getmetatable 獲取指定索引的值的元表，若成功取得，壓棧 （若成功取得，則返回true）
- 7.8 lua_getfenv 獲取指定索引值的環(huán)境表，若成功取得，壓棧；否則將nil壓棧
- 8 通過棧操作Lua
- 8.1 lua_settable 以L->top-2處為key，以L->top-1處為value，操作idx處的表，L->top-=2
- 8.2 lua_setfield 以k為字符串key，以L->top-1處為value，操作idx處的表，L->top--
- 8.3 lua_rawset 以L->top-2處為key，以L->top-1處為value，操作idx處的表（不涉及元表），L->top-=2
- 8.4 lua_rawseti 以n為數(shù)字鍵，L->top -1處為value，操作idx處的表（不涉及元表），L->top--
- 8.5 lua_setmetatable 將L->top-1處的值，設(shè)置為objindex處的值的元表，L->top--
- 8.6 lua_setfenv 將L->top-1處的值，設(shè)置為objindex處的值的環(huán)境表，L->top--
1 背景
- lua使用的是基于“寄存器”的虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)方式，操作數(shù)放在指定索引的“寄存器”中，通過指令來訪問這些“寄存器”實(shí)現(xiàn)操作。
所謂“寄存器”是通過是通過棧結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，而棧可以通過數(shù)字索引來操作指定的位置，因此非常符合寄存器的操作方式。 - lua使用這種虛擬機(jī)的實(shí)現(xiàn)方式，最大的原因就是盡可能高效。
- lua虛擬機(jī)運(yùn)作，就伴隨著數(shù)據(jù)的出棧和入棧。
2 棧（寄存器數(shù)組），虛擬機(jī)，全局狀態(tài)機(jī)
2.1 棧定義在lua_State結(jié)構(gòu)體中
每個(gè)lua虛擬機(jī)實(shí)例對(duì)應(yīng)一個(gè)lua_State結(jié)構(gòu)體，棧就定義在其中。
(lstate.h) lua_State
struct lua_State {CommonHeader;//#define CommonHeader GCObject *next; lu_byte tt; lu_byte markedlu_byte status;//虛擬機(jī)的錯(cuò)誤狀態(tài)碼StkId top;//棧頂元素所在位置的下一個(gè)位置，也就是棧上第一個(gè)空閑的位置StkId base;//棧上，當(dāng)前函數(shù)的基址（注意不是函數(shù)所在位置）global_State* l_G;//全局表，環(huán)境章節(jié)再說CallInfo* ci;//當(dāng)前函數(shù)調(diào)用信息const Instruction* savedpc;//當(dāng)前函數(shù)的指令位置，指向待取指指令的地址StkId stack_last;//棧最后一個(gè)位置的下一個(gè)位置StkId stack;//寄存器數(shù)組的起始位置CallInfo* end_ci;//函數(shù)調(diào)用信息數(shù)組的最后一個(gè)位置的下一個(gè)位置CallInfo* base_ci;//函數(shù)調(diào)用信息數(shù)組首地址int stacksize;//棧的大小int size_ci;//函數(shù)調(diào)用信息數(shù)組大小unsigned short nCcalls;//內(nèi)嵌C調(diào)用層數(shù)unsigned short baseCcalls;//喚醒協(xié)程時(shí)的內(nèi)嵌C調(diào)用層數(shù)lu_byte hookmask;lu_byte allowhook;int basehookcount;int hookcount;lua_Hook hook;TValue l_gt;//Global表TValue env;//環(huán)境表的臨時(shí)位置GCObject* openupval;//open狀態(tài)的upvaluesGCObject* gclist;struct lua_longjmp* errorJmp;//跳轉(zhuǎn)信息單鏈表，實(shí)現(xiàn)try catch的功能，見函數(shù)章節(jié)ptrdiff_t errfunc;//當(dāng)前錯(cuò)誤處理函數(shù)在棧上的索引 };lua_State使用TValue數(shù)組來模擬棧，包括幾個(gè)重要的數(shù)據(jù)成員
- stack 寄存器數(shù)組的起始位置
- base 當(dāng)前函數(shù)棧的基地址(一般是第一個(gè)參數(shù)的地址)（每個(gè)函數(shù)各自的棧并不是新起的一個(gè)棧，而是對(duì)應(yīng)于lua_State棧上的某段空間）
- top 當(dāng)前函數(shù)棧的下一個(gè)可用位置
- stack_last 數(shù)組的最后一個(gè)可用位置
- stacksize 棧數(shù)組的大小
2.2 global_State 全局狀態(tài)機(jī)
(lstate.h) global_State
typedef struct global_State {stringtable strt;//全局字符串表lua_Alloc freealloc;//內(nèi)存重分配函數(shù)void* ud;//freealloc的輔助數(shù)據(jù)lu_byte currentwhite;//當(dāng)前白色，見GC章節(jié)lu_byte gcstate;//GC狀態(tài)，見GC章節(jié)int sweepstrgc;//strt中GC掃描到的位置GCObject* rootgc;//所有可回收對(duì)象的鏈表GCObject** sweepgc;//rootgc中掃描到的位置GCObject* gray;//灰色對(duì)象鏈表GCObject* grayagain;//需要被原子性遍歷地對(duì)象鏈表GCObject* week;//弱表的鏈表GCObject* tmudata;//需要被GC的userdata的鏈表的最后一個(gè)元素Mbuffer* buff;//字符串連接操作用的臨時(shí)緩沖對(duì)象lu_mem GCthreshold;//觸發(fā)GC的邊界值，見GC章節(jié)lu_mem totalbytes;//當(dāng)前分配的總字節(jié)數(shù)lu_mem estimate;//實(shí)際上使用的總字節(jié)數(shù)的估計(jì)值lu_mem gcdept;//在預(yù)定的回收字節(jié)數(shù)中，還欠多少字節(jié)沒有回收int gcpause;//連續(xù)的GC中的停頓步長(zhǎng)相關(guān)值，見GC章節(jié)int gcstepmul;//GC的粒度lua_CFunction panic;//對(duì)于未捕獲異常，會(huì)調(diào)用這個(gè)函數(shù)TValue l_registry;//注冊(cè)表struct lua_State* mainthread;//主虛擬機(jī)（主協(xié)程）UpVal uvhead;//open狀態(tài)的upvalue雙鏈表的頭部struct Table* mt[NUM_TAGS];//存放 基本類型的元表 的數(shù)組TString* tmname[TM_N];//存放 元方法名字符串對(duì)象地址 的數(shù)組 }2.3 lua_newstate 主虛擬機(jī)和全局狀態(tài)機(jī)的創(chuàng)建
(lstate.c) lua_newstate 虛擬機(jī)創(chuàng)建
//typedef void * (*lua_Alloc) (void *ud, void *ptr, size_t osize, size_t nsize); 內(nèi)存分配函數(shù)類型 LUA_API lua_State* lua_newstate(lua_Alloc f, void* ud) {//#define LUAI_EXTRASPACE 0//#define state_size(x) (sizeof(x) + LUAI_EXTRASPACE)void* l = (*f)(ud, NULL, 0, state_size(LG));//分配主虛擬機(jī)和全局狀態(tài)機(jī)的內(nèi)存if (l == NULL){return NULL;}//#define tostate(l) (cast(lua_State *, cast(lu_byte *, l) + LUAI_EXTRASPACE))lua_State* L = tostate(l);global_State* g = &((LG*)L)->g;L->next = NULL;L->tt = LUA_TTHREAD;//#define bitmask(b) (1<<(b))//#define bit2mask(b1,b2) (bitmask(b1) | bitmask(b2))g->currentwhite = bit2mask(WHITE0BIT, FIXEDBIT);//#define WHITEBITS bit2mask(WHITE0BIT, WHITE1BIT)//#define luaC_white(g) cast(lu_byte, (g)->currentwhite & WHITEBITS)L->marked = luaC_white(g);//#define setbits(x,m) ((x) |= (m))//#define set2bits(x,b1,b2) setbits(x, (bit2mask(b1, b2)))set2bits(L->marked, FIXDEBIT, SFIXEDBIT);preinit_state(L, g);g->frealloc = f;g->ud = ud;g->mainthread = L;g->uvhead.u.l.prev = &g->uvhead;g->uvhead.u.l.next = &g->uvhead;g->GCthreshold = 0;g->strt.size = 0;g->strt.nuse = 0;g->strt.hash = NULL;setnilvalue(registry(L));luaZ_initbuffer(L, &g->buff);//#define luaZ_initbuffer(L, buff) ((buff)->buffer = NULL, (buff)->buffsize = 0)g->panic = NULL;g->gcstate = GCSpasuse;g->rootgc = obj2gco(L);g->sweepstrgc = 0;g->sweepgc = &g->rootgc;g->gray = NULL;g->grayagain = NULL;g->weak = NULL;g->tmudata = NULL;g->totalbytes = sizeof(LG);g->gcpause = LUAI_GCPAUSE;//#define LUAI_GCPAUSE 200 /* 200% (wait memory to double before next GC) */g->gcstepmul = LUAI_GCMUL;//#define LUAI_GCMUL 200 /* GC runs 'twice the speed' of memory allocation */g->gcdebt = 0;for (int i = 0; i < NUM_TAGS; i++){g->mt[i] = NULL;}if (luaD_rawrunprotected(L, f_luaopen, NULL) != 0)//luaD_rawrunprotected見函數(shù)章節(jié){close_state(L);L = NULL;}return L; }(lstate.c) LG 主虛擬機(jī)和全局狀態(tài)機(jī)的組合結(jié)構(gòu)
typedef struct LG {lua_State l;global_State g; } LG;(lstate.c) preinit_state 初始化虛擬機(jī)/協(xié)程
static void preinit_state(lua_State* L, global_State* g) {G(L) = g;L->stack = NULL;L->stacksize = 0;L->errorJmp = NULL;L->hook = NULL;L->hookmask = 0;L->basehookcount = 0;L->allowhook = 1;resethookcount(L);//#define resethookcount(L) (L->hookcount = L->basehookcount)L->openupval = NULL;L->size_ci = 0;L->cCcalls = L->baseCcalls = 0;L->status = 0;L->base_ci = L->ci = NULL;L->savedpc = NULL;L->errfunc = 0;setnilvalue(gt(L)); }(lstate.c) f_luaopen 開啟虛擬機(jī)
static void f_luaopen(lua_State* L, void* ud) {global_State* g = G(L);//棧初始化stack_init(L, L);//新建Global表sethvalue(L, gt(L), luaH_new(L, 0, 2));//新建注冊(cè)表sethvalue(L, registry(L), luaH_new(L, 0, 2));//初始化全局字符串表luaS_resize(L, MINSTRTABSIZE);//#define MINSTRTABSIZE 32//元方法名初始化luaT_init(L);//初始化保留字luaX_init(L);//#define l_setbit(x,b) setbits(x, bitmask(b))//#define luaS_fix(s) l_setbit((s)->tsv.marked, FIXEDBIT)//#define MEMERRMSG "not enough memory"luaS_fix(luaS_newliteral(L, MEMERRMSG));g->GCthreashold = 4 * g->totalbytes; }(lstate.c) stack_init 棧初始化
static void stack_init(lua_State* L1, lua_State* L2) {//初始化 CallInfo 數(shù)組L1->base_ci = luaM_newvector(L, BASIC_CI_SIZE, CallInfo);//#define BASIC_CI_SIZE 8L1->ci = L1->base_ci;L1->size_ci = BASIC_CI_SIZE;L1->end_ci = L1->base_ci + L1->size_ci - 1;//初始化 “寄存器” 數(shù)組L1->stack = luaM_newvector(L, BASIC_STACK_SIZE + EXTRA_STACK, TValue);L1->stacksize = BASIC_STACK_SIZE + EXTRA_STACK;L1->top = L1->stack;L1->stack_last = L1->stack + (L1->stacksize - EXTRA_STACK) - 1;//初始化第一個(gè)CallInfoL1->ci->func = L1->top;setnilvalue(L1->top++);L1->base = L1->ci->base = L1->top;L1->ci->top = L1->top + LUA_MINSTACK;//#define LUA_MINSTACK 20 }(ltm.c) luaT_init 元方法名初始化
void luaT_init(lua_State* L) {static const char* const luaT_eventname[] = {"__index", "__newindex", "__gc", "__mode", "__eq", "__add", "__sub", "__mul", "__div", "__mod","__pow", "__unm", "__len", "__lt", "__le", "__concat", "__call"};for (int i = 0; i < TM_N; i++){G(L)->tmname[i] = luaS_new(L, luaT_eventname[i]);luaS_fix(G(L)->tmname[i]);} }(ltm.h) TM_N 元方法名的數(shù)量
typedef enum {TM_INDEX,TM_NEWINDEX,TM_GC,TM_MODE,TM_EQ, /* last tag method with `fast' access */TM_ADD,TM_SUB,TM_MUL,TM_DIV,TM_MOD,TM_POW,TM_UNM,TM_LEN,TM_LT,TM_LE,TM_CONCAT,TM_CALL,TM_N /* number of elements in the enum */ } TMS;(llex.c) luaX_init 初始化保留字
void luaX_init(lua_State* L) {for (int i = 0; i < NUM_RESERVED; i++)//#define NUM_RESERVED (cast(int, TK_WHILE-FIRST_RESERVED+1)){//嘗試新建每個(gè)保留字字符串TString* ts = luaS_new(L, luaX_tokens[i]);//標(biāo)記不會(huì)被GC，修改ts->tsv.marked為FIXEDBITluaS_fix(ts);//記錄在保留字?jǐn)?shù)組的索引+1值ts->tsv.reserved = cast_byte(i + 1);} }(llex.h) 保留字枚舉
enum RESERVED {/* terminal symbols denoted by reserved words */TK_AND = FIRST_RESERVED, TK_BREAK,TK_DO, TK_ELSE, TK_ELSEIF, TK_END, TK_FALSE, TK_FOR, TK_FUNCTION,TK_IF, TK_IN, TK_LOCAL, TK_NIL, TK_NOT, TK_OR, TK_REPEAT,TK_RETURN, TK_THEN, TK_TRUE, TK_UNTIL, TK_WHILE,/* other terminal symbols */TK_CONCAT, TK_DOTS, TK_EQ, TK_GE, TK_LE, TK_NE, TK_NUMBER,TK_NAME, TK_STRING, TK_EOS };(llex.c) luaX_tokens 保留字的數(shù)組
const char *const luaX_tokens [] = {"and", "break", "do", "else", "elseif","end", "false", "for", "function", "if","in", "local", "nil", "not", "or", "repeat","return", "then", "true", "until", "while","..", "...", "==", ">=", "<=", "~=","<number>", "<name>", "<string>", "<eof>",NULL };2.4 lua_close 關(guān)閉虛擬機(jī)
(lstate.c) lua_close
LUA_API void lua_close(lua_State* L) {L = G(L)->mainthread;//只有主虛擬機(jī)才可以被關(guān)閉//關(guān)閉所有的upvalueluaF_close(L, L->stack);//luaF_close見函數(shù)章節(jié)//分離那些有GC元方法的userdata，見GC章節(jié)luaC_separateudata(L, 1);L->errfunc = 0;do {L->ci = L->base_ci;L->base = L->top = L->ci->base;L->nCcalls = L->baseCcalls = 0;} while (luaD_rawrunprotected(L, callallgcTM, NULL) != 0);//見callallgcTM章節(jié)close_state(L); }(lstate.c) close_state 關(guān)閉虛擬機(jī)的收尾工作
static void close_state(lua_State* L) {global_State* g = G(L);luaF_close(L, L->stack);//回收所有的對(duì)象luaC_freeall(L);//luaC_freeall見GC章節(jié)luaM_freearray(L, G(L)->strt.hash, G(L)->strt.size, TString*);luaZ_freebuffer(L, &g->buff);freestack(L, L);//#define fromstate(l) (cast(lu_byte *, (l)) - LUAI_EXTRASPACE)(*g->frealloc)(g->ud, fromstate(L), state_size(LG), 0); }(lstate.c) freestack 釋放協(xié)程L1上“寄存器”數(shù)組和CallInfo數(shù)組
static void freestack(lua_State* L, lua_State* L1) {luaM_freearray(L, L1->base_ci, L1->size_ci, CallInfo);luaM_freearray(L, L1->stack, L1->stacksize, TValue); }3 棧上的地址
雖然可根據(jù)數(shù)字索引定位棧中地地址，但是官方也定義了幾個(gè)不在棧中的假索引
3.1 假索引
(lua.h)
#define LUA_REGISTRYINDEX (-10000) //注冊(cè)表 #define LUA_ENVIRONINDEX (-10001) //環(huán)境表 #define LUA_GLOBALSINDEX (-10002) //全局變量表 #define lua_upvalueindex(i) (LUA_GLOBALSINDEX-(i)) //C函數(shù)upvalue表3.2 根據(jù)數(shù)字索引獲取棧上的地址
(lapi.c) index2adr
static TValue* index2adr(lua_State* L, int idx) {//若 idx > 0，則是以L->base為基準(zhǔn)，要找的地址時(shí) L->base + idx - 1if (idx > 0){TValue* o = L->base + idx - 1;//因?yàn)閎ase就是相對(duì)的1，所以要減1啦//越上界了，當(dāng)然返回nil啦if (o >= L->top){return cast(TValue*, luaO_nilobject);}//沒越界，就返回找到的對(duì)象地址return o;}//若 LUA_REGISTRYINDEX < idx <= 0，則是以 L->top 為基準(zhǔn)，要找的地址時(shí) L->top + idxif (idx > LUA_REGISTRYINDEX){//以棧頂為相對(duì)位置返回對(duì)象地址return L->top + idx;}//不滿足以上取值范圍的idx都是假索引，因?yàn)椴皇菑臈＠锶〉刂妨?#xff0c;而是特殊處理，如下文...//若 假索引 為 注冊(cè)表索引，就返回注冊(cè)表地址if (idx == LUAREGISTRYINDEX){return registry(L);//#define registry(L) (&G(L)->l_registry)}//若 假索引 為 環(huán)境表索引，則返回當(dāng)前函數(shù)的env表if (idx == LUA_ENVIRONINDEX){//獲取當(dāng)前函數(shù)環(huán)境的閉包地址Closure* func = curr_func(L);//#define curr_func(L) (clvalue(L->ci->func))//設(shè)置當(dāng)前函數(shù)環(huán)境為當(dāng)前l(fā)ua虛擬機(jī)的環(huán)境sethvalue(L, &L->env, func->c.env);return &L->env;}//若 假索引 為 全局表索引，則返回當(dāng)前l(fā)ua_State的全局表if (idx == LUA_GLOBALSINDEX){return gt(L);//#define gt(L) (&L->l_gt)}//除以上的所有情況(也就是從-10003到負(fù)無窮)，就是訪問C函數(shù)的upvalue了 Closure* func = curr_func(L);//計(jì)算upvalue的索引idx = lua_upvalueindex(idx);//返回upvalue地址或者nilreturn (idx <= func->c.nupvalues) ? &func->c.upvalue[idx - 1] : cast(TValue*, luaO_nilobject); }4 基本的棧操作API
4.1 lua_gettop 獲取 棧頂 相對(duì)于 當(dāng)前函數(shù)?；?的偏移
(lapi.c) lua_gettop
LUA_API int lua_gettop(lua_State* L) {return cast_int(L->top - L->base); }4.2 lua_settop 設(shè)置棧頂?shù)奈恢?/h2>
(lapi.c) lua_settop
LUA_API int lua_settop(lua_State* L, int idx) {if (idx >= 0){while (L->top < L->base + idx){setnilvalue(L->top++);}L->top = L->base + idx;}else{L->top += idx + 1;} }4.3 lua_pushvalue 將指定索引的值復(fù)制到棧頂
(lapi.c) lua_pushvalue
LUA_API void lua_pushvalue(lua_State* L, int idx) {setobj2s(L, L->top, index2adr(L, idx));api_incr_top(L);//#define api_incr_top(L) {api_check(L, L->top < L->ci->top); L->top++;} }4.4 lua_remove 將指定索引的值入棧，且上面的值依次下移一位
(lapi.c) lua_remove
LUA_API void lua_remove(lua_State* L, int idx) {StkId p = index2adr(L, idx);while (++p < L->top){setobjs2s(L, p - 1, p);}L->top--; }4.5 lua_insert 將棧頂?shù)闹挡迦氲街付ㄋ饕?#xff0c;且上面的值依次上移一位
(lapi.c) lua_insert
LUA_API void lua_insert(lua_State* L, int idx) {StkId p = index2adr(L, idx);for (StkId q = L->top; q > p; q--){setobjs2s(L, q, q - 1);}setobjs2s(L, p, L->top); }4.6 lua_replace 將棧頂?shù)闹堤娲糁付ㄋ饕闹?/h2>
(lapi.c) lua_replace
LUA_API void lua_replace(lua_State* L, int idx) {//若想用棧頂?shù)闹堤鎿Q base_ci的環(huán)境表，則報(bào)錯(cuò)if (idx = LUA_ENVIRONINDEX && L->ci == L->base_ci){luaG_runerror(L, "no calling environment");}StkId o = index2adr(L, idx);if (idx == LUA_ENVIRONINDEX){Closure* func = curr_func(L);//curr_func見環(huán)境章節(jié)func->c.env = hvalue(L->top - 1);luaC_barrier(L, func, L->top - 1);//luaC_barrier見GC章節(jié)}else{setobj(L, o, L->top - 1);if (idx < LUA_GLOBALSINDEX){luaC_barrier(L, curr_func(L), L->top - 1);}}L->top--; }4.7 lua_checkstack 檢查?？捎每臻g是否夠size個(gè)，不夠的話且沒超過范圍，則擴(kuò)容。返回值若返回非0則表示擴(kuò)容成功
(lapi.c) lua_checkstack
LUA_API int lua_checkstack(lua_State* L, int size) {int res = 1;//#define LUAI_MAXCSTACK 8000if (size > LUAI_MAXCSTACK || (L->top - L->base + size) > LUAI_MAXCSTACK){res = 0;}else if (size > 0){//luaD_checkstack 若棧空間不足size個(gè)，則擴(kuò)容/*#define luaD_checkstack(L,n) \if ((char *)L->stack_last - (char *)L->top <= (n)*(int)sizeof(TValue)) \luaD_growstack(L, n); \else condhardstacktests(luaD_reallocstack(L, L->stacksize - EXTRA_STACK - 1));*/luaD_checkstack(L, size);if (L->ci->top < L->top + size){L->ci->top = L->top + size;}}return res; }4.8 lua_xmove 將協(xié)程from的n個(gè)值從棧拿出，以原順序壓入?yún)f(xié)程to的棧中
(lapi.c) lua_xmove
LUA_API void lua_xmove(lua_State* from, lua_State* to, int n) {if (from == to) {return;}from->top -= n;for (int i = 0; i < n; i++){setobj2s(to, to->top++, from->top + i);} }5 C訪問棧
5.1 lua_isnumber 判斷指定索引的值是否是數(shù)字
(lapi.c) lua_isnumber
LUA_API int lua_isnumber(lua_State* L, int idx) {TValue n;const TValue* o = index2adr(L, idx);return tonumber(o, &n); }(lvm.h) tonumber
#define tonumber(o,n) (ttype(o) == LUA_TNUMBER || (((o) = luaV_tonumber(o,n)) != NULL))(lvm.c) luaV_tonumber 嘗試將obj轉(zhuǎn)為數(shù)字，在地址n輸出。（若obj就是數(shù)字類型=>返回obj地址；若obj是字符串類型且執(zhí)行轉(zhuǎn)化為數(shù)字成功，則返回n地址；否則返回NULL）
const TValue* luaV_tonumber(const TValue* obj, TValue* n) {lua_Number num;if (ttisnumber(obj))//#define ttisnumber(o) (ttype(o) == LUA_TNUMBER){return obj;}//#define ttisstring(o) (ttype(o) == LUA_TSTRING)//#define svalue(o) getstr(rawtsvalue(o))//#define rawtsvalue(o) check_exp(ttisstring(o), &(o)->value.gc->ts)//#define getstr(ts) cast(const char *, (ts) + 1)if (ttisstring(obj) && luaO_str2d(svalue(obj), &num)){setnvalue(n, num);return n;}return NULL; }(lobject.c) luaO_str2d 嘗試將字符串轉(zhuǎn)為數(shù)字，以result為輸出地址（返回值1表示成功，0表示失敗）
int luaO_str2d(const char* s, lua_Number* result) {char* endptr;*result = lua_str2number(s, &endptr);//#define lua_str2number(s,p) strtod((s), (p))if (endptr == s)//轉(zhuǎn)換失敗{return 0;}if (*endptr == 'x' || *endptr == 'X')//十六進(jìn)制數(shù){*result = cast_num(strtoul(s, &endptr, 16));}if (*endptr == '\0'){return 1;}while (isspace(cast(unsigned char, *endptr)))//跳過空白字符{endptr++;}if (*endptr != '\0'){return 0;}return 1; }5.2 lua_isstring判斷指定索引的值是否是字符串（字符串和數(shù)字都算字符串）
(lapi.c) lua_isstring
LUA_API int lua_isstring(lua_State* L, int idx) {int t = lua_type(L, idx);return (t == LUA_TSTRING || t == LUA_TNUMBER); }5.3 lua_iscfunction 判斷指定索引的值是否C函數(shù)
(lapi.c) lua_iscfunction
LUA_API int luac_iscfunction(lua_State* L, int idx) {StkId o = index2adr(L, idx);return iscfunction(o);//#define iscfunction(o) (ttype(o) == LUA_TFUNCTION && clvalue(o)->c.isC) }5.4 lua_isuserdata 判斷指定索引的值是否是userdata類型
(lapi.c) lua_isuserdata
LUA_API int lua_isuserdata(lua_State* L, int idx) {const TValue* o = index2adr(L, idx);//#define ttisuserdata(o) (ttype(o) == LUA_TUSERDATA)//#define ttislightuserdata(o) (ttype(o) == LUA_TLIGHTUSERDATA)return (ttisuserdata(o) || ttislightuserdata(o)); }5.5 lua_type 獲取指定索引值的類型
(lapi.c) lua_type
LUA_API int lua_type(lua_State* L, int idx) {StkId o = index2adr(L, idx);return (o == luaO_nilobject) ? LUA_TNONE : ttype(o);//#define ttype(o) ((o)->tt) }5.6 lua_typename 獲取指定類型的類型名
(lapi.c) lua_typename
LUA_API const char* lua_typename(lua_State* L, int t) {return (t == LUA_TNONE) ? "no value" : luaT_tynames[t]; }(ltm.c) luaT_typenames
const char *const luaT_typenames[] = {"nil", "boolean", "userdata", "number","string", "table", "function", "userdata", "thread","proto", "upval" };5.7 lua_equal 判斷2個(gè)索引對(duì)應(yīng)的值是否相等
(lapi.c) lua_equal
LUA_API int lua_equal(lua_State* L, int index1, int index2) {StkId o1 = index2adr(L, index1);StkId o2 = index2adr(L, index2);//只要有一個(gè)為luaO_nilobject 則必定不相等//#define equalobj(L,o1,o2) (ttype(o1) == ttype(o2) && luaV_equalval(L, o1, o2))int i = (o1 == luaO_nilobject || o2 == luaO_nilobject) ? 0 : equalobj(L, o1, o2);return i; }(lvm.c) luaV_equalval 判斷倆類型相同的值是否相等（注意：大前提是類型相同）
int luaV_equalval(lua_State* L, const TValue* t1, const TValue* t2) {const TValue* tm;switch(ttype(t1)){case LUA_TNIL:{return 1;}case LUA_TNUMBER:{//#define luai_numeq(a,b) ((a)==(b))//#define nvalue(o) check_exp(ttisnumber(o), (o)->value.n)return luai_numeq(nvalue(t1), nvalue(t2));}case LUA_TBOOLEAN:{//#define bvalue(o) check_exp(ttisboolean(o), (o)->value.b)return bvalue(t1) == bvalue(t2);}case LUA_TLIGHTUSERDATA:{//#define pvalue(o) check_exp(ttislightuserdata(o), (o)->value.p)return pvalue(t1) == pvalue(t2);}case LUA_TUSERDATA:{//#define uvalue(o) (&rawuvalue(o)->uv)if (uvalue(t1) == uvalue(t2)){return 1;}tm = get_compTM(L, uvalue(t1)->metatable, uvalue(t2)->metatble, TM_EQ);break;}case LUA_TATBLE:{//#define hvalue(o) check_exp(ttistable(o), &(o)->value.gc->h)if (hvalue(t1) == hvalue(t2)) {return 1;}tm = get_compTM(L, hvalue(t1)->metatable, hvalue(t2)->metatble, TM_EQ);break;}default:{return gcvalue(t1) == gcvalue(t2);}}if (tm == NULL){return 0;}callTMres(L, L->top, tm, t1, t2);//#define l_isfalse(o) (ttisnil(o) || (ttisboolean(o) && bvalue(o) == 0))return !l_isfalse(L->top); }(lvm.c) get_compTM
static const TValue* get_compTM(lua_State* L, Table* mt1, Table* mt2, TMS event) {const TValue* tm1 = fasttm(L, mt1, event);if (tm1 == NULL){return NULL;}if (mt1 == mt2){return tm1;//相同的元表，當(dāng)然是相同的元方法啦}const TValue* tm2 = fasttm(L, mt2, event);if (tm2 == NULL){return NULL;}if (luaO_rawequalObj(tm1, tm2)){return tm1;}return NULL; }(ltm.h) fasttm (含義：快速獲取 元表et 關(guān)于 元方法標(biāo)識(shí)e 的元方法)
快速在于：
- 先判斷 元表et 的flags 關(guān)于e的標(biāo)志位 是否為真，若真則表示無該元方法，無需后面的查表過程；
- 否則，搜索global_State里的tmname數(shù)組獲取元方法名，再調(diào)用luaT_gettm獲取元方法
(ltm.c) luaT_gettm （含義：根據(jù) 元方法名ename 獲取 元表events 的元方法，若獲取不到則根據(jù)元方法標(biāo)識(shí)event設(shè)置 元方法events的flags）
const TValue* luaT_gettm(Table* events, TMS event, TString* ename) {const TValue* tm = luaH_getstr(events, ename);//若沒找到元方法，則標(biāo)記這個(gè)元表的flags，以便下次訪問的時(shí)候節(jié)省查找耗時(shí)if (ttisnil(tm)){events->flags |= cast_byte(1u << event);return NULL;}return tm; }(lobject.c) luaO_rawequalObj 直接判斷2對(duì)象是否相等
int luaO_rawequalObj(const TValue* t1, const TValue* t2) {//若類型都不相同，則就是不相同if (ttype(t1) != ttype(t2)){return 0;}switch (ttype(t1)){//nil類型只有一個(gè)值，必定相同case LUA_TNIL:{return 1;}//數(shù)字地話，判斷t->value.n是否相同case LUA_TNUMBER:{return luai_numeq(nvalue(t1), nvalue(t2));}//若為bool類型，判斷t->value.b是否相同case LUA_TBOOLEAN:{return bvalue(t1)==bvalue(t2);}//若為lightuserdata類型，判斷t->value.p是否相等case LUA_TLIGHTUSERDATA:{return pvalue(t1)==pvalue(t2);}//否則判斷t->value.gc是否指向同一個(gè)GCObjectdefault:{return gcvalue(t1)==gcvalue(t2);}} }(lvm.c) callTMres (含義： res=f(p1, p2))
//@param res 返回值位置 //@param f 元方法 //@param p1 參數(shù)1 //@param p2 參數(shù)2 static void callTMres(lua_State* L, StkId res, const TValue* f, const TValue* p1, const TValue* p2) {//記錄返回值地址 和 棧基址 的差值ptrdiff_t result = savestack(L, res);//#define savestack(L,p) ((char *)(p) - (char *)L->stack)//元方法入棧setobj2s(L, L->top, f);//參數(shù)1入棧setobj2s(L, L->top+1, p1);//參數(shù)2入棧setobj2s(L, L->top+2, p2);//檢查棧夠不夠三個(gè)元素，不夠的話就擴(kuò)容luaD_checkstack(L, 3);//入棧了3個(gè)元素，當(dāng)然棧頂?shù)刂?#43;3L->top += 3;//執(zhí)行函數(shù)，函數(shù)到棧頂中的值都是參數(shù)，返回值是1個(gè)luaD_call(L, L->top - 3, 1);//luaD_call，見函數(shù)章節(jié)//根據(jù)偏移量獲取返回值在棧上的地址（因?yàn)榍懊娴膌uaD_checkstack可能會(huì)導(dǎo)致lua棧被重新分配地址）res = restorestack(L, result);//#define restorestack(L,n) ((TValue *)((char *)L->stack + (n)))//函數(shù)返回值出棧，將棧頂?shù)闹祻?fù)制到返回值位置L->top--;setobj2s(L, res, L->top); }5.8 lua_rawequal判斷2個(gè)索引對(duì)應(yīng)的值是否相等（不通過元表）
(lapi.c) lua-rawequal
LUA_API int lua_rawequal(lua_State* L, int index1, int index2) {StkId o1 = index2adr(L, index1);StkId o2 = index2adr(L, index2);return (o1 == luaO_nilobject || o2 == luaO_nilobject) ? 0 : luaO_rawequalObj(o1, o2); }5.9 lua_lessthan判斷索引1的值是否比索引2的值小
(lapi.c) lua_lessthan
LUA_API int lua_lessthan(lua_State* L, int index1, int index2) {StkId o1 = index2adr(L, index1);StkId o2 = index2adr(L, index2);return (o1 == luaO_nilobject || o2 == luaO_nilobject) ? 0 : luaV_lessthan(o1, o2); }(lvm.c) luaV_lessthan
int luaV_lessthan(lua_State* L, const TValue* l, const TValue* r) {int res;if (ttype(l) != ttype(r))//類型不相等，則報(bào)錯(cuò){return luaG_ordererror(L, l, r);//luaG_ordererror，見異常章節(jié)}else if (ttisnumber(l))//左邊是數(shù)字，則雙方都取數(shù)字比較{//#define luai_numlt(a,b) ((a)<(b))return luai_numlt(nvalue(l), nvalue(r));}else if (ttistring(l)){//#define rawtsvalue(o) check_exp(ttisstring(o), &(o)->value.gc->ts)return l_strcmp(rawtsvalue(l), rawtsvalue(r)) < 0;}else if ((res = call_orderTM(L, l, r, TM_LT)) != -1){return res;}return luaG_ordererror(L, l, r); }(lvm.c) l_strcmp 比較字符串
static int l_strcmp(const TString* ls, const TString* rs) {const char* l = getstr(ls);//#define getstr(ts) cast(const char *, (ts) + 1)size_t ll = ls->tsv.len;//l串的待比較長(zhǎng)度const char* r = getstr(rs);size_t lr = rs->tsv.len;//r串的待比較長(zhǎng)度for (;;){int temp = strcoll(l, r);//l>r則>0，l==r則=0，l<r則<0if (temp != 0){return temp;}else{size_t len = strlen(l);if (len == lr)//r串結(jié)束了{return (len == ll) ? 0 : 1;}else if (len == ll)//r串未結(jié)束，l串結(jié)束了{return -1;}len++;l += len;ll -= len;r += len;lr -= len;}} }(lvm.c) call_orderTM 執(zhí)行元方法（前提：從p1獲取的元方法要和從p2獲取的元方法要相等）
static int call_orderTM(lua_State* L, const TValue* p1, const TValue* p2, TMS event) {const TValue* tm1 = luaT_gettmbyobj(L, p1, event);if (ttisnil(tm1)){return -1;}const TValue* tm2 = luaT_gettmbyobj(L, p2, event);if (!luaO_rawequalObj(tm1, tm2)){return -1;}callTMres(L, L->top, tm1, p1, p2);return !is_false(L->top); }(ltm.c) luaT_gettmbyobj (根據(jù) 元方法標(biāo)識(shí)event 獲取 對(duì)象o 的元方法)
const TValue* luaT_gettmbyobj(lua_State* L, const TValue* o, TMS event) {Table* mt;switch(ttype(o)){case LUA_TTABLE:{mt = hvalue(o)->metatable;break;}case LUA_TUSERDATA:{mt = uvalue(o)->metatble;break;}default:{mt = G(L)->mt[ttype(o)];//非table非userdata類型的元表統(tǒng)統(tǒng)在global_State的mt數(shù)組內(nèi)}}//為何不用 fasttm(L, mt, event) 呢？return (mt ? luaH_getstr(mt, G(L)->tmname[event]) : luaO_nilobject); }5.10 lua_tonumber 以數(shù)字的方式解析指定索引的值（原值不變）
(lapi.c) lua_tonumber
LUA_API lua_Number lua_tonumber(lua_State* L, int idx) {TValue n;const TValue* o = index2adr(L, idx);if (tonumber(o, &n)){return nvalue(o);}return 0; }5.11 lua_tointeger 以整數(shù)的方式解析指定索引的值（原值不變）
(lapi.c) lua_tointeger
LUA_API lua_Integer lua_tointeger(lua_State* L, int idx) {TValue n;const TValue* o = index2adr(L, idx);if (tonumber(o, &n)){lua_Integer res;lua_Number num = nvalue(o);lua_number2integer(res, num);return res;}return 0; }5.12 lua_toboolean 以bool的方式解析指定索引的值（原值不變）
(lapi.c) lua_toboolean
LUA_API int lua_toboolean(lua_State* L, int idx) {const TValue* o = index2adr(L, idx);return !l_isfalse(o); }5.13 lua_tolstring 以string的形式解析指定索引的值（會(huì)導(dǎo)致原值改變）
(lapi.c) lua_tolstring
LUA_API const char* lua_tolstring(lua_State* L, int idx, size_t* len) {StkId o = index2adr(L, idx);if (!ttisstring(o))//#define ttisstring(o) (ttype(o) == LUA_TSTRING){if (!luaV_tostring(L, o)){if (len != NULL){*len =0;}return NULL;}luaC_checkGC(L);o = index2adr(L, idx);//前面的操作可能回導(dǎo)致棧的重新分配，所以需要重新獲取一下}if (len != NULL){*len = tsvalue(o)->len;//#define tsvalue(o) (&rawtsvalue(o)->tsv)}//#define getstr(ts) cast(const char *, (ts) + 1)//#define svalue(o) getstr(rawtsvalue(o))return svalue(o); }(lvm.c) luaV_tostring 將非字符串類型能否轉(zhuǎn)為字符串類型，轉(zhuǎn)成功則返回true
int luaV_tostring(lua_State* L, StkId obj) {//不是數(shù)字，則不能if (!ttisnumber(obj)){return 0;}char s[LUAI_MAXNUMBER2STR];//#define LUAI_MAXNUMBER2STR 32lua_Number n = nvalue(obj);//#define LUA_NUMBER_FMT "%.14g" //系統(tǒng)自動(dòng)選擇占寬度較小的某種格式輸出，g格式符不輸出小數(shù)點(diǎn)后無意義的零//#define lua_number2str(s,n) sprintf((s), LUA_NUMBER_FMT, (n))lua_number2str(s, n);//把字符串賦值給obj位置setsvalue2s(L, obj, luaS_new(L, s));return 1; }5.14 lua_objlen 獲取指定索引的值的長(zhǎng)度（如果是數(shù)字，還會(huì)將原值轉(zhuǎn)為字符串類型）
(lapi.c) lua_objlen
LUA_API size_t lua_objlen(lua_State* L, int idx) {StkId o = index2adr(L, idx);switch (ttype(o)){case LUA_TSTRING:{return tsvalue(o)->len;}case LUA_TUSERDATA:{return uvalue(o)->len;}case LUA_TTABLE:{return luaH_getn(hvalue(o));}case LUA_TNUMBER:{return luaV_tostring(L, o) ? tsvalue(o)->len : 0;}default:{return 0;}} }5.15 lua_tocfunction 獲取指定索引的值的C函數(shù)的地址
(lapi.c) lua_tocfunction
//typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L); LUA_API lua_CFunction lua_tocfunction(lua_State* L, int idx) {StkId o = index2adr(L, idx);//#define iscfunction(o) (ttype(o) == LUA_TFUNCTION && clvalue(o)->c.isC)//#define clvalue(o) check_exp(ttisfunction(o), &(o)->value.gc->cl)return (!iscfunction(o)) ? NULL : cvalue(o)->c.f; }5.16 lua_touserdata 獲取指定索引的userdata內(nèi)容的首地址
(lapi.c) lua_touserdata
LUA_API void* lua_touserdata(lua_State* L, int idx) {StkId o = index2adr(L, idx);switch(ttype(o)){case LUA_TUSERDATA:{//#define rawuvalue(o) check_exp(ttisuserdata(o), &(o)->value.gc->u)return (rawvalue(o) + 1);//Udata只是一個(gè)userdata的頭部信息，真正的內(nèi)容緊隨頭部之后}case LUA_TLIGHTUSERDATA:{//#define pvalue(o) check_exp(ttislightuserdata(o), (o)->value.p)return pvalue(o);}default:{return NULL;}} }5.17 lua_tothread 獲取指定索引的thread的地址
(lapi.c) lua_tothread
LUA_API lua_State* lua_tothread(lua_State* L, int idx) {StkId o = index2adr(L, idx);//#define ttisthread(o) (ttype(o) == LUA_TTHREAD)//#define thvalue(o) check_exp(ttisthread(o), &(o)->value.gc->th)return (!ttisthread(o) ? NULL : thvalue(o)); }5.18 lua_topointer 獲取指定索引的值的有效內(nèi)容首地址
(lapi.c) lua_topointer
LUA_API const void* lua_topointer(lua_State* L, int idx) {StkId o = index2adr(L, idx);switch (ttype(o)){case LUA_TTABLE:{return hvalue(o);}case LUA_TFUNCTION:{return clvalue(o);}case LUA_TTHREAD:{return thvalue(o);}case LUA_TUSERDATA:case LUA_TLIGHTUSERDATA:{return lua_touserdata(L, idx);}default:{return NULL;}} }6 C將值壓棧
6.1 lua_pushnil 將nil壓棧
(lapi.c) lua_pushnil
LUA_API void lua_pushnil(lua_State* L) {setnilvalue(L->top);//#define setnilvalue(obj) ((obj)->tt=LUA_TNIL)api_incr_top(L); }6.2 lua_pushnumber 將數(shù)字壓棧
(lapi.c) lua_pushnumber
LUA_API void lua_pushnumber(lua_State* L, lua_Number n) {//#define setnvalue(obj,x) { TValue *i_o=(obj); i_o->value.n=(x); i_o->tt=LUA_TNUMBER; }setnvalue(L->top, n);api_incr_top(L); }6.3 lua_pushinteger 將整數(shù)壓棧
(lapi.c) lua_pushinteger
LUA_API void lua_pushinteger(lua_State* L, lua_Integer n) {setnvalue(L->top, cast_num(n));api_incr_top(L); }6.4 lua_pushlstring 將字符串入棧
(lapi.c) lua_pushlstring
LUA_API void lua_pushlstring(lua_State* L, const char* s, size_t len) {luaC_checkGC(L);setsvalue2s(L, L->top, luaS_newlstr(L, s, len));api_incr_top(L); }6.5 lua_pushstring 將字符串入棧，若為NULL，則將nil壓棧
(lapi.c) lua_pushstring
LUA_API void lua_pushstring(lua_State* L, const char* s) {if (s == NULL){lua_pushnil(L);}else{lua_pushlstring(L, s, strlen(s));} }6.6 lua_pushvfstring 將格式化字符串壓棧
(lapi.c) lua_pushvfstring
LUA_API const char* lua_pushvfstring(lua_State* L, const char* fmt, va_list argp) {luaC_checkGC(L);return luaO_pushfstring(L, fmt, argp); }(lobject.c) luaO_pushvfstring 根據(jù)格式串fmt和va_list向lua棧壓入格式化的字符串
const char* luaO_pushvfstring(lua_State* L, const char* fmt, va_list argp) {pushstr(L, "");//記錄被壓棧的字符串?dāng)?shù)量int num_pushed_str = 1;for (;;){//查找fmt中第一個(gè)%的地址，若無，則退出循環(huán)const char* e = strchr(fmt, '%');if (e == NULL){break;}//截取e - fmt長(zhǎng)度的字符串壓棧setsvalue2s(L, L->top, luaS_newlstr(L, fmt, e - fmt));incr_top(L);//分析百分號(hào)的下一個(gè)字符switch(*(e + 1)){//若匹配到字符串，字符串壓棧case 's':{const char* s = va_arg(argp, char*);if (s == NULL){s = "(null)";}pushstr(L, s);break;}//若匹配到字符，字符后接一個(gè)\0字符形成一個(gè)新的字符串壓棧case 'c':{char buff[2];buff[0] = cast(char, va_arg(argp, int));buff[1] = '\0';pushstr(L, buff);break;}//若匹配到整數(shù)，則整數(shù)壓棧case 'd':{setnvalue(L->top, cast_num(va_arg(argp, int)));incr_top(L);break;}//若匹配到浮點(diǎn)數(shù)，則浮點(diǎn)數(shù)壓棧case 'f':{setnvalue(L->top, cast_num(va_arg(argp, l_uacNumber)));//l_uacNumber就是doubleincr_top(L);break;}//若匹配到地址值，則將地址值的字符串表示壓棧case 'p':{char buff[4*sizoef(void*) + 8];sprintf(buff, "%p", va_arg(argp, void*));pushstr(L, buff);break;}//匹配到%字符case '%':{pushstr(L, "%");break;}//若%匹配失敗，則直接將%字符連同下一個(gè)字符，再后接一個(gè)\0字符連成字符串，壓棧default:{char buff[3];buff[0] = '%';buff[1] = *(e + 1);buff[2] = '\0';pushstr(L, buff);break;}}num_pushed_str += 2;fmt = e + 2;}pushstr(L, fmt);num_pushed_str++;//將壓入的字符串連接起來luaV_concat(L, num_pushed_str, cast_int(L->top - L->base) - 1);//雖然壓入num_pushed_str個(gè)字符串，但是最后要比函數(shù)執(zhí)行前要多1字符串，所以top只是減少num_pushed_str - 1L->top -= (num_pushed_str - 1);return svalue(L->top - 1); }(lobject.c) pushstr 向棧頂壓入1個(gè)字符串
static void pushstr(lua_State* L, const char* str) {setsvalue2s(L, L->top, luaS_new(L, str));//將棧頂位置設(shè)為新創(chuàng)建或者從全字符串表查到的字符串incr_top(L);//#define incr_top(L) {luaD_checkstack(L,1); L->top++;} }(lvm.c) luaV_concat 連接棧上的字符串
//@param total 需要處理的字符串總數(shù) //@param last 相對(duì)于base的偏移 void luaV_concat(lua_State* L, int total, int last) {do{//計(jì)算棧頂位置StkId top = L->base + last + 1;int n = 2;//若top-2不是字符串或數(shù)字，或者 top-1不是字符串，則嘗試調(diào)用TM_CONCAT元方法//#define tostring(L,o) ((ttype(o) == LUA_TSTRING) || (luaV_tostring(L, o)))if (!(ttisstring(top - 2) || ttisnumber(top - 2)) || !tostring(L, top - 1)){//如果沒有 TM_CONCAT 元方法，則報(bào)錯(cuò)if (!call_binTM(L, top - 2, top - 1, top - 2, TM_CONCAT)){luaG_concaterror(L, top - 2, top - 1);return;}}//若top-1串長(zhǎng)度為0，則不需要連接了，top-2直接轉(zhuǎn)為字符串else if (tsvalue(top - 1)->len == 0){(void)tostring(L, top - 2);}else{//每n個(gè)串合并成1個(gè)大串(n個(gè)串拷貝到緩沖中，n個(gè)串只對(duì)應(yīng)1個(gè)TString對(duì)象)//tl為n個(gè)串的總長(zhǎng)度size_t tl = tsvalue(top - 1)->len;for (n = 1; n < total && tostring(L, top - n - 1); n++){size_t l = tsvalue(top - n - 1)->len;if (l >= MAX_SIZET - tl)//#define MAX_SIZET ((size_t)(~(size_t)0)-2){luaG_runerror(L, "string length overflow");}tl += l;}char* buffer = luaZ_openspace(L, &G(L)->buff, tl);tl = 0;for (int i = n; i > 0; i--){size_t l = tsvalue(top - i)->len;memcpy(buffer + tl, svalue(top - i), l);tl += l;}setsvalue2s(L, top - n, luaS_newlstr(L, buffer, tl));}total -= n - 1;//需要處理的串?dāng)?shù)量 減少了 n-1個(gè)，很好理解，n個(gè)字符串合并成了1個(gè)(-n+1)last -= n - 1;} while (total > 1);//合并嘛，肯定是>1才有合并的意義 }(lvm.c) call_binTM 調(diào)用元方法（不要求雙方的元方法對(duì)等）
static int call_binTM(lua_State* L, const TValue* p1, const TValue* p2, StkId res, TMS event) {//p1和p2找到一個(gè)元方法就行，否則失敗，返回0const TValue* tm = luaT_gettmbyobj(L, p1, event);if (ttisnil(tm)){tm = luaT_gettmbyobj(L, p2, event);}if (ttisnil(tm)){return 0;}//執(zhí)行元方法callTMres(L, res, tm, p1, p2);return 1; }(lzio.c) luaZ_openspace 嘗試在buff->buffer地址處開辟長(zhǎng)度為n字節(jié)的緩沖區(qū)
char* luaZ_openspace(lua_State* L, Mbuffer* buff, size_t n) {//若需要的字節(jié)數(shù) > 緩沖區(qū)容量，則擴(kuò)容if (n > buff->buffsize){if (n < LUA_MINBUFFER)//#define LUA_MINBUFFER 32{n = LUA_MINBUFFER;}//#define luaZ_resizebuffer(L, buff, size) (luaM_reallocvector(L, (buff)->buffer, (buff)->buffsize, size, char), (buff)->buffsize = size)luaZ_resizebuffer(L, buff, n);//為buff->buffer重新分配內(nèi)存，大小為n}return buff->buffer; }6.7 lua_pushfstring 將格式化字符串壓棧
(lapi.c) lua_pushfstring
LUA_API const char* lua_pushfstring(lua_State* L, const char* fmt, ...) {luaC_checkGC(L)va_list argp;va_start(argp, fmt);const char* ret = luaO_pushvfstring(L, fmt, argp);va_end(argp);return ret; }6.8 lua_pushcclosure 將C閉包壓棧（從L->top-n到L->top-1的值作為這個(gè)C閉包的upvalue，n個(gè)upvalue出棧）
(lapi.c) lua_pushcclosure
LUA_API void lua_pushcclosure(lua_State* L, lua_CFunction fn, int n) {luaC_checkGC(L);Closure* cl = luaF_newCclosure(L, n, getcurrentv(L));//luaF_newCclosure，getcurrentv見環(huán)境章節(jié)cl->c.f = fn;L->top -= n;while(n--){setobj2n(L, &cl->c.upvalue[n], L->top + n);}setclvalue(L, L->top, cl);api_incr_top(L); }6.9 lua_pushboolean 將bool壓棧
(lapi.c) lua_pushboolean
LUA_API void lua_pushboolean(lua_State* L, int b) {//#define setbvalue(obj,x) { TValue *i_o=(obj); i_o->value.b=(x); i_o->tt=LUA_TBOOLEAN; }setbvalue(L->top, b != 0);api_incr_top(L); }6.10 lua_pushlightuserdata 將lightuserdata壓棧
(lapi.c) lua_pushlightuserdata
LUA_API void lua_pushlightuserdata(lua_State* L, void* p) {setpvalue(L->top, p);api_incr_top(L); }6.11 lua_pushthread 將當(dāng)前協(xié)程壓棧（若當(dāng)前協(xié)程是主協(xié)程，則返回true）
(lapi.c) lua_pushthread
LUA_API int lua_pushthread(lua_State* L) {//#define setthvalue(L,obj,x) { TValue *i_o=(obj); i_o->value.gc=cast(GCObject *, (x)); i_o->tt=LUA_TTHREAD;}setthvalue(L, L->top, L);api_incr_top(L);return (G(L)->mainthread == L); }7 通過棧訪問Lua
7.1 lua_gettable 以L->top-1處為key，訪問idx處的表，將value放在L->top-1處
(lapi.c) lua_gettable
LUA_API void lua_gettable(lua_State* L, int idx) {StkId t = index2adr(L, idx);luaV_gettable(L, t, L->top - 1, L->top - 1); }(lvm.c) luaV_gettable (含義：val = t[key])
void luaV_gettable(lua_State* L, const TValue* t, TValue* key, StkId val) {//根據(jù)key沿著元表一層一層獲取valuefor (int loop = 0; loop < MAXTAGLOOP ; loop++)//#define MAXTAGLOOP 100{const TValue* tm;//用來指向t的__index元方法if (ttistable(t)){Table* h = hvalue(t);const TValue* res = luaH_get(h, key);//這里就是所謂的rawget（原始的查表邏輯）////找到的值非空或者有無__index元方法，則直接將找到的值賦給val位置if (!ttisnil(res) || (tm = fasttm(L, h->metatble, TM_INDEX) == NULL)){setobj2s(L, val, res);return;}}else if (ttisnil(tm = luaT_gettmbyobj(L, t, TM_INDEX))){//若t不是表，但也無__index元方法，則報(bào)錯(cuò)luaG_typeerror(L, t, "index");//luaG_typeerror見異常章節(jié)}//若__index元方法是函數(shù)，則執(zhí)行這個(gè)元方法if (ttisfunction(tm)){callTMres(L, val, tm, t, key);return;}t = tm;}//若MAXTAGLOOP層都還沒找到，則報(bào)錯(cuò)luaG_runerror(L, "loop in gettable"); }7.2 lua_getfield 以k為字符串key，訪問idx處的表，將value放在L->top處，L->top++
(lapi.c) lua_getfield
LUA_API void lua_getfield(lua_State* L, int idx, const char* k) {StkId t = index2adr(L, idx);TValue key;setsvalue(L, &key, luaS_new(L, k));luaV_gettable(L, t, &key, L->top);api_incr_top(L); }7.3 lua_rawget 以L->top-1處為key，訪問idx處的表，將value放在L->top-1處（不經(jīng)過元表）
(lapi.c) lua_rawget
LUA_API void lua_rawget(lua_State* L, int idx) {StkId t = index2adr(L, idx);setobj2s(L, L->top - 1, luaH_get(hvalue(t), L->top - 1)); }7.4 lua_rawgeti 以n為數(shù)字key，訪問idx處的表，將value放在L->top處，L->top++（不經(jīng)過元表）
(lapi.c) lua_rawgeti
LUA_API void lua_rawgeti(lua_State* L, int idx, int n) {StkId o = index2adr(L, idx);setobj2s(L, L->top, luaH_getnum(hvalue(o), n));api_incr_top(L); }7.5 lua_createtable 創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組長(zhǎng)度為narray，哈希長(zhǎng)度為nrec的表，壓棧
(lapi.c) lua_createtable
LUA_API void lua_createtable(lua_State* L, int narray, int nrec) {luaC_checkGC(L);sethvalue(L, L->top, luaH_new(L, narray, nrec));api_incr_top(L); }7.6 lua_newuserdata 創(chuàng)建一個(gè)大小為size的userdata，壓棧，返回其內(nèi)容的首地址
(lapi.c) lua_newuserdata
LUA_API void* lua_newuserdata(lua_State* L, size_t size) {luaC_checkGC(L);Udata* u = luaS_newudata(L, size, getcurrenv(L));setuvalue(L, L->top, u);api_incr_top(L);return u + 1; }(lstring.c) luaS_newudata 新建一個(gè)userdata，并加入主協(xié)程的Udata鏈表
Udata* luaS_newudata(lua_State* L, size_t s, Table* e) {//若太大，則報(bào)錯(cuò)if (s > MAX_SIZET - sizeof(Udata))//#define MAX_SIZET ((size_t)(~(size_t)0)-2){luaM_toobig(L);}Udata* u = cast(Udata*, luaM_malloc(L, s + sizeof(Udata)));u->uv.marked = luaC_white(G(L));//luaC_white見GC章節(jié)u->uv.tt = LUA_TUSERDATA;u->uv.len = s;u->uv.metatable = NULL;u->uv.env = e;//插入到主協(xié)程的next鏈表里（這個(gè)鏈表存所有的udata）u->uv.next = G(L)->mainthread->next;G(L)->mainthread->next = obj2gco(u);//#define obj2gco(v) (cast(GCObject *, (v)))return u; }(lmem.c) luaM_toobig
void* luaM_toobig(lua_State* L) {luaG_runerror(L, "memory allocation error: block too big");return NULL; }7.7 lua_getmetatable 獲取指定索引的值的元表，若成功取得，壓棧 （若成功取得，則返回true）
(lapi.c) lua_getmetatable
LUA_API int lua_getmetatable(lua_State* L, int objindex) {Table* mt = NULL;int res;const TValue* obj = index2adr(L, objindex);switch (ttype(obj)){case LUA_TTABLE:{mt = hvalue(obj)->metatable;break;}case LUA_TUSERDATA:{mt = uvalue(obj)->metatable;break;}default:{mt = G(L)->mt[ttype(obj)];break;}}if (mt == NULL){res = 0;}else{sethvalue(L, L->top, mt);api_incr_top(L);res = 1;}return res; }7.8 lua_getfenv 獲取指定索引值的環(huán)境表，若成功取得，壓棧；否則將nil壓棧
(lapi.c) lua_getfenv
LUA_API void lua_getfenv(lua_State* L, int idx) {StkId o = index2adr(L, idx);switch (ttype(o)){case LUA_TFUNCTION:{sethvalue(L, L->top, clvalue(o)->c.env);break;}case LUA_TUSERDATA:{sethvalue(L, L->top, uvalue(o)->env);break;}case LUA_TTHREAD:{setobj2s(L, L->top, gt(thvalue(o)));break;}default:{setnilvalue(L->top);break;}}api_incr_top(L); }8 通過棧操作Lua
8.1 lua_settable 以L->top-2處為key，以L->top-1處為value，操作idx處的表，L->top-=2
(lapi.c) lua_settable
LUA_API void lua_settable(lua_State* L, int idx) {StkId t = index2adr(L, idx);luaV_settable(L, t, t->top - 2, L->top - 1);L->top -= 2; }(lvm.c) luaV_settable (含義：t[key]=val)
void luaV_settable(lua_State* L, const TValue* t, TValue* key, StkId val) {for (int loop = 0; loop < MAXTAGLOOP; loop++)//#define MAXTAGLOOP 100{const TValue* tm;if (ttistable(t)){Table* h = hvalue(t);TValue* oldval = luaH_set(L, h, key);//rawsetif (!ttisnil(oldval) || (tm = fasttm(L, h->metatble, TM_NEWINDEX)) == NULL){setobj2t(L, oldval, val);luaC_barriert(L, h, val);//luaC_barriert見GC章節(jié)return;}}else if (ttisnil(tm = luaT_gettmbyobj(L, t, TM_NEWINDEX))){luaG_typeerror(L, t, "index");}if (ttisfunction(tm)){callTM(L, tm, t, key, val);return;}t = tm;}luaG_runerror(L, "loop in settable"); }(lvm.c) callTM（含義：f(p1,p2,p3)）
static void callTM(lua_State* L, const TValue* f, const TValue* p1, const TValue* p2, const TValue* p3) {setobj2s(L, L->top, f);setobj2s(L, L->top + 1, p1);setobj2s(L, L->top + 2, p2);setobj2s(L, L->top + 3, p3);luaD_checkstack(L, 4);L->top += 4;luaD_call(L, L->top - 4, 0);//luaD_call見函數(shù)章節(jié) }8.2 lua_setfield 以k為字符串key，以L->top-1處為value，操作idx處的表，L->top–
(lapi.c) lua_setfield
LUA_API void lua_setfield(lua_State* L, int idx, const char* k) {StkId t = index2adr(L, idx);setsvalue(L, &key, luaS_new(L, k));luaV_settable(L, t, &key, L->top - 1);L->top--; }8.3 lua_rawset 以L->top-2處為key，以L->top-1處為value，操作idx處的表（不涉及元表），L->top-=2
(lapi.c) lua_rawset
LUA_API void lua_rawset(lua_State* L, int idx) {StkId t = index2adr(L, idx);setobj2t(L, luaH_set(L, hvalue(t), L->top - 2), L->top - 1);luaC_barriert(L, hvalue(t), L->top - 1);//luaC_barriert見GC章節(jié)L->top -= 2; }8.4 lua_rawseti 以n為數(shù)字鍵，L->top -1處為value，操作idx處的表（不涉及元表），L->top–
(lapi.c) lua_rawseti
LUA_API void lua_rawseti(lua_State* L, int idx, int n) {StkId o = index2adr(L, idx);setobj2t(L, luaH_setnum(L, hvalue(o), n), L->top - 1);luaC_barriert(L, hvalue(o), L->top - 1);L->top--; }8.5 lua_setmetatable 將L->top-1處的值，設(shè)置為objindex處的值的元表，L->top–
(lapi.c) lua_setmetatable
LUA_API int lua_setmetatable(lua_State* L, int objindex) {Table* mt;TValue* obj = index2adr(L, idx);if (ttisnil(L->top - 1)){mt = NULL;}else{mt = hvalue(L->top - 1);}switch (ttype(obj)){case LUA_TTABLE:{hvalue(obj)->metatable = mt;if (mt){luaC_objbarriert(L, hvalue(obj), mt);}break;}case LUA_TUSERDATA:{uvalue(obj)->metatable = mt;if (mt){luaC_objbarriert(L, rawuvalue(obj), mt);}break;}default:{G(L)->mt[ttype(o)] = mt;break;}}L->top--;return 1; }8.6 lua_setfenv 將L->top-1處的值，設(shè)置為objindex處的值的環(huán)境表，L->top–
(lapi.c) lua_setfenv
LUA_API int lua_setfenv(lua_State* L, int idx) {int res = 1;StkId o = index2adr(L, idx);switch (ttype(o)){case LUA_TFUNCTION:{clvalue(o)->c.env = hvalue(L->top - 1);break;}case LUA_TUSERDATA:{uvalue(o)->env = hvalue(L->top - 1);break;}case LUA_TTHREAD:{sethvalue(L, gt(thvalue(o)), hvalue(L->top - 1));break;}default:{res = 0;break;}}if (res){luaC_objbarriert(L, gcvalue(o), hvalue(L->top - 1));}L->top--;return res; }總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【lua学习】5.栈和lua_State的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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