Step By Step(Lua环境)

   Lua将其所有的全局变量保存在一个常规的table中，这个table被称为“环境”。它被保存在全局变量_G中。
    1. 全局变量声明：
    Lua中的全局变量不需要声明就可以使用。尽管很方便，但是一旦出现笔误就会造成难以发现的错误。我们可以通过给_G表加元表的方式来保护全局变量的读取和设置，这样就能降低这种笔误问题的发生几率了。见如下示例代码：

 1 --该table用于存储所有已经声明过的全局变量名 2 local declaredNames = {}  3 local mt = { 4     __newindex = function(table,name,value) 5         --先检查新的名字是否已经声明过，如果存在，这直接通过rawset函数设置即可。 6         if not declaredNames[name] then 7             --再检查本次操作是否是在主程序或者C代码中完成的，如果是，就继续设置，否则报错。 8             local w = debug.getinfo(2,"S").what 9             if w ~= "main" and w ~= "C" then10                 error("attempt to write to undeclared variable " .. name)11             end12             --在实际设置之前，更新一下declaredNames表，下次再设置时就无需检查了。13             declaredNames[name] = true14         end15         print("Setting " .. name .. " to " .. value)16         rawset(table,name,value)17     end,18     19     __index = function(_,name)20         if not declaredNames[name] then21             error("attempt to read undeclared variable " .. name)22         else23             return rawget(_,name)24         end25     end26 }    27 setmetatable(_G,mt)28 29 a = 1130 local kk = aa31 32 --输出结果为：33 --[[34 Setting a to 1135 lua: d:/test.lua:21: attempt to read undeclared variable aa36 stack traceback:37         [C]: in function 'error'38         d:/test.lua:21: in function <d:/test.lua:19>39         d:/test.lua:30: in main chunk40         [C]: ?41 --]]

    2. 非全局的环境：
    全局环境存在一个刚性的问题，即它的修改将影响到程序的所有部分。Lua 5为此做了一些改进，新的特征可以支持每个函数拥有自己独立的全局环境，而由该函数创建的closure函数将继承该函数的全局变量表。这里我们可以通过setfenv函数来改变一个函数的环境，该函数接受两个参数，一个是函数名，另一个是新的环境table。第一个参数除了函数名本身，还可以指定为一个数字，以表示当前函数调用栈中的层数。数字1表示当前函数，2表示它的调用函数，以此类推。见如下代码：

 1 a = 1 2 setfenv(1,{}) 3 print(a) 4  5 --输出结果为： 6 --[[ 7 lua: d:/test.lua:3: attempt to call global 'print' (a nil value) 8 stack traceback: 9         d:/test.lua:3: in main chunk10         [C]: ?11 --]]

    为什么得到这样的结果呢？因为print和变量a一样，都是全局表中的字段，而新的全局表是空的，所以print调用将会报错。
    为了应对这一副作用，我们可以让原有的全局表_G作为新全局表的内部表，在访问已有全局变量时，可以直接转到_G中的字段，而对于新的全局字段，则保留在新的全局表中。这样即便是函数中的误修改，也不会影响到其他用到全局变量(_G)的地方。见如下代码：

 1 a = 1 2 local newgt = {}  --新环境表 3 setmetatable(newgt,{__index = _G}) 4 setfenv(1,newgt) 5 print(a)  --输出1 6  7 a = 10 8 print(a)  --输出10 9 print(_G.a) --输出110 _G.a = 2011 print(a)  --输出10

    最后给出的示例是函数环境变量的继承性。见如下代码：

 1 function factory() 2     return function() return a end 3 end 4 a = 3 5 f1 = factory() 6 f2 = factory() 7 print(f1())  --输出3 8 print(f2())  --输出3 9 10 setfenv(f1,{a = 10})11 print(f1())  --输出1012 print(f2())  --输出3