Lua的全局變量與非全局環境


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1.全局變量的原形

在Lua中,要聲明全局變量很簡單,那就是定義變量的時候,前面不要加上local。

這個神秘的全局變量,其實本質上也是一個table,它把我們創建的全局變量都保存到一個table里了。

而這個table的名字是:_G

 

我們來看看代碼:

  -- 定義一個全局變量
    gName = "哎喲,很挫哦";
   
    -- 用三種方式輸出變量的值
    print(gName);
    print(_G["gName"]);
    print(_G.gName);

輸出結果如下:

[LUA-print] 哎喲,很挫哦
[LUA-print] 哎喲,很挫哦
[LUA-print] 哎喲,很挫哦

我們定義了一個全局變量gName,於是這個gName成為了_G的一個字段。

怎么樣,很簡單吧。

 

2.非全局的環境

對於全局變量,不管到了哪個地方,哪種語言,大家總是會告誡說:“不要濫用,后果自負”

也許是因為這樣,所以Lua有了一種比較特殊的機制:非全局環境。

我稱它為“不會造成全局影響的全局變量”。

 

3.改變函數的全局變量環境——setfenv函數

先看看以下代碼:

 -- 定義一個全局變量
    gName = "哎喲,很挫哦";
   
    -- 將當前全局環境重新設置為新的table
    setfenv(1, {});
   
    -- 輸出值
    print(gName);

如果現在運行代碼,輸出結果將會是這樣的:

[LUA-print] LUA ERROR: [string “src/main.lua”]:107: attempt to call global ‘print’ (a nil value)

為什么?很出乎意料的臉print函數都無法找到了?

這是因為我們已經把當前函數范圍內的全局變量環境改變了,全局變量默認是保存在_G中的,而現在的全局變量是在一個新的table里。

目前這個table是空的,所以不存在任何全局變量。

 

setfenv函數就是用來改變某個函數范圍里的全局環境的,通俗地說,就是把某個函數范圍內的_G給弄沒了。

 

setfenv函數兩個參數分別代表:

1). 第一個參數,可以是即將要改變環境的函數,也可以是一個數字。數字1代表當前函數,數字2代表調用當前函數的函數,后面以此類推。

2).第二個參數,新的全局環境table。

 

4.保留原來的_G

現在連print函數都無法使用了,對於測試很不方便,我們可以做個小動作,把原來的_G保留起來。

如下代碼:

 -- 定義一個全局變量
    gName = "哎喲,很挫哦";
   
    -- 將當前全局環境重新設置為新的table
    setfenv(1, {g = _G});
   
    -- 輸出值
    g.print(gName);
   
    -- 再次定義一個全局變量
    gName = "哎喲,有點錯哦";
   
    -- 再次輸出值
    g.print(gName);
   
    -- 輸出原來的值
    g.print(g.gName);

只要在定義新的環境時,把_G作為一個字段放到新的table里,就可以調用原來的全局變量了。

那么,輸出結果如下:

[LUA-print] nil
[LUA-print] 哎喲,有點錯哦
[LUA-print] 哎喲,很挫哦

三次調用g.print函數的輸出結果都是不一樣的:

a.第一次,此時剛剛重新設置了全局環境,這時候當前函數的全局變量只有一個,那就是g,所以gName的值是nil。

b.第二次,我們再一次對gName進行賦值,此時,已經在新的環境中了,所以接下來輸出的gName值是存在的。

c.第三次,這次輸出的是g.gName的值,通過g調用的gName值是原先的全局環境里的值,所以gName的值仍然是最初的“哎喲,很挫哦”。

 

其實,這有什么用呢?倒不如直接用局部變量好了。

確實,從這例子里看不出什么特別的地方。

書里對於知識的介紹都是由淺入深的,所以這里暫時也沒有更深入的介紹,看到后面內容的時候,我再繼續和大家分享。

 

5.使用__index元方法保留原來的_G

這里還有一個小技巧分享一下,剛剛舉例保留_G,但是調用print等函數時還需要形如g.print的方式,有點礙事。

我們可以利用__index來解決這個問題,如下代碼:

-- 定義一個全局變量
    gName = "哎喲,很挫哦";
   
    -- 一個table,即將成為新的環境
    local newG = {};
    setmetatable(newG, {__index = _G});
   
    -- 將當前全局環境重新設置為新的table
    setfenv(1, newG);
   
    gName = "別再哎喲了,很煩!";
   
    -- 輸出值
    print(gName);
    print(_G.gName);

我們給新的table設置一個元表,這個元表的__index元方法就是_G。

於是,當新的環境里找不到print字段時,就會去_G里尋找。

 

輸出結果如下

[LUA-print] 別再哎喲了,很煩!
[LUA-print] 哎喲,很挫哦

第一次輸出的是新環境里的gName值,第二次輸出的是原來環境里的gName值,互不影響。

 

6.結束

好了,關於全局變量和非全局環境,就暫時說這么多。

雖然暫時還感覺不到有什么作用,沒關系,后面還會有關於這部分的內容。

就像__index一樣,是基礎,后面可能會經常提到。


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