Lua中的环境,模块和包的知识点简单记录

1.环境

lua把所有的全局变量存储在一个名为_G的table中，这样做一来不用为全局变量设置新的数据结构，二来可以像操作table元素一样操作全局变量，可以打印一下_G的所有元素，就能看到我们熟悉的一些函数（例如print等等）

我们可以通过元表来改变访问全局变量时的行为（例如不能访问没有定义的全局变量），这种情况下我们可以通过rawset，rawget函数来绕过元表访问存储全局变量的table.我们还可以通过setfenv函数设置局部环境，局部环境避免了局部行为对全局环境产生的破坏，被创建的函数会继承创建它的函数的环境，当其改变其新环境后，所有后续由它创建的函数也会继承该新环境.

2.模块

模块为lua中的代码共享提供了条件，学习模块前，先了解一下require函数.require是一个模块加载的高层函数，对于它而言，模块就是一段定义了一些值的代码.当调用require时，系统会先在package.loaded 中检查模块是否已经加载,如果是的话就返回该值，并且后续用到时会重复使用该值，不会重新加载，如果没有加载的话，系统就会现在package.preload中传入模块名试着为该模块找一个加载器（系统模块一般都是预加载好的），如果找不到，require就会从Lua文件或者C程序库中加载模块.如果找到Lua文件就会用loadfile来加载文件，如果找到C库就会用loadlib来加载C库，这两个函数都只是加载了代码，并没有运行他们，require会以模块名作为参数来运行代码.如果加载器有返回值，require会把返回值存在package.loaded字段中，如果没有返回值就会package.loaded中的值.这样我们就可以通过将package.loaded["KEY"]的值设置为nil来再次重新加载Key模块.require使用的路径使用的是一种模式匹配的方式,搜索Lua的路径存放在package.path变量下，该变量的值通过环境变量LUA_PATH来设置，搜索C库的路径存放在变量package.cpath中，该变量的值通过环境变量LUA_CPATH来设置.

编写模块的方法，最简单的是创建一个table，将所有需要导出的函数放入其中，最后返回这个table.

mModule ={}mModule.add = function () print("this is a module") endreturn mModule

这样有很多缺点，首先必须显示将模块名加在每个函数前面，其次一个函数调用模块内的另一个函数也必须显示限定名称，因此改为下面的方式：

local M ={}mModule=MM.add = function () print("this is a module") endreturn mModule

这样虽然仍然需要一个前缀M但至少不再依赖于模块名，其实完全不需写模块名，因为require加载时会把模块名当参数传进去，而且可以直接将模块名赋值给package.loaded["模块名"]，所以去掉return语句，再改为下面方式：

local M ={}local mModule= ..._G[mModule] = Mpackage.loaded[mModule]=MM.add = function () print("this is a module") end

这样虽然已经具有了通用性，但是需要程序员编写代码的时候特别注意，如果一个函数改变了访问属性那么其他的调用它的函数都要改，于是引入环境来解决这个问题：

local M ={}local mModule= ..._G[mModule] = Mpackage.loaded[mModule]=Msetmetatable(M,{__index=_G})setfenv(1,M)add = function () print("this is a module") end

这样我们在写add函数时就不要加模块名前缀了，当调用模块内的其它函数时也不用加模块名前缀了，因为每个模块编写都有类似的开头，lua为了简化帮我们定义了一个函数module，它帮我们做了上述的大部分工作，这样我们前面定义的模块可以这样写moduke（...），默认情况下module不提供外部访问，可以在定义模块时加一个package.seeall来完成该项工作.于是上面的例子改为module(...,package.seeall)

当我们以require（“a.b”）的方式去加载一个模块时，lua会以a.b去package.loaded和packagepreloaded中去查找，但是去搜索一个该模块的文件时会将.转换为目录分隔符去查找相应的文件.这样就可以将一些包的模块组织到一个目录中.