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lua源码分析2(局部函数的定义)

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:34人阅读

第1章 续 (11-3) 第二节 局部函数的声明 前面研究了局部变量的定义,下面就研究下, lua 中局部函数定义的方法。 其中局部函数定义的语法是: local function FuncName (parlist) chunk END 首先, lua 会检测到 local function 这两个关键字,知道后面是在

第1章 (11-3)

第二节 局部函数的声明

前面研究了局部变量的定义,下面就研究下,lua中局部函数定义的方法。

其中局部函数定义的语法是:

local function FuncName (parlist) chunk END

首先,lua会检测到local function这两个关键字,知道后面是在定义局部函数,lua会跳过这两个关键字,分别用llex_next()testnext()testnext()checknext()这两个函数的区别是,checknext()是期望后面是某个token,是的话就读取,如果不是的话,就会报错,而testnext()是检查后面是不是某个token,如果是就读取,不是的话也不会报错。

当跳过了local function这两个关键字。就到了局部函数函数名的地方了。这时,lua会把这个局部函数当作一个局部变量,为这个函数名字注册一个局部变量名。其中就用到了前面注册局部变量时用到的函数,newlocalvar()。这个函数在局部变量数字里增加一项,记录这个函数名。这里的记录并没有检查是否已经存在了这个局部变量。但是使用的时候,lua会从头开始遍历查找,也就是说第一次注册的这个局部变量会被使用。

如前所说,在语法解析的过程中,有一个数据结构非常重要,那就是expdesc,这个数据结构代表一个表达式。在局部函数定义的时候,会用到2个这样的数据结构,这里分别称为vb。其中v代表这个函数,b代表body,也就是函数体。当解析到这里的时候,会初始化v,将其类型赋值为VLOCALv->k = VLOCAL,并在里面记录当前空闲寄存器的位置,v->u.s.info = fs->freereg

接下来就是将空闲寄存器指针加一,将局部变量的个数加一。

于是,就进入解析函数体的部分了,body()

首先,新建了一个FuncState数据结构,通过open_func()函数,这个数据结构就是我们一直看到的ls->fs这个fs。这个数据结构是在语法解析时用到的,代表一个函数,它有一个函数头,叫Proto,每个函数都以一个这样的头。每个函数记录自己的中间码,它存在于这个函数头Proto里面,具体就是ls->fs->f->code[]数组里。在语法解析的过程中,整个lua程序就当作了一个函数,也就是第一个FuncState,也就是第一个ls->fs,之后,遇到的每个定义的函数,都会新建一个FuncState,并链在ls->fs上,也就是,所有的ls->fs链成一个链表。而ls->fs就是当前解析到的函数。

新建了这个函数结构FuncState后,便将其及其常量数组压入栈中。

之后便是解析参数列表和函数体了。现在先不管这些,因为先从整体对解析函数有个了解。假设我们的函数是这个样子:

local function FuncName () END

也就是说,没有参数表,也没有函数体的一个最简单的函数。

lua解析这个函数的时候,如前所说,FuncName会被注册进局部变量表中,并且会新建一个FuncState数据结构,将其链在ls->fs上,并当作当前函数。

lua检测到函数定义的语法都正确,也就是参数表包含在小括号()内,函数体以END结束,通过了检测,就会执行close_func()函数。

这个函数比较有意思,它里面包含了一些比较有趣的函数。其中第一个有趣的函数叫做removevar(),看字面意思是去除变量。是什么意思呢?是这么个意思:函数定义结束后,函数内部的变量是外部不看见的,所以,要从可见的地方去掉。这个函数就是处理这个情况的。它的做法很简单,就是把每个这个函数内的局部变量的endpc标记为当前pc。也就是说,到当前位置,当前代码以后,局部变量是不可见的。这里的可见度,作用域是与指令联系起来的,也就是说,从某条指令开始,局部变量可见,到某条指令结束,局部变量不可见。于是,便从当前可见域里remove了那个函数的局部变量。

然后会通过luaK_ret()函数,生成一条OP_RETURN指令。

最后,将这个函数从ls中踢掉,也就是ls->fs = fs->prev。到这里,这个函数算解析完了,但是,这个函数生成的指令码是在这个函数结构fs里面,现在踢掉了,当要调用的时候该怎么调用呢?

这是最后一个疑问,不过, body并没有结束,还有最后一个函数pushclosure()。看了这个函数,我们就会发现,其实,lua并没有把这个函数踢掉,而是把它保存在他的父函数里面。这里是这么回事:每个函数里面都可以定义函数,这个函数名首先会作为局部变量名保存在父函数的局部变量表里,当作其父函数的一个局部变量。然后,这个函数的结构FuncState会被保存在其父函数的内部函数数组里,也就是每个函数结构的头结构里面,fs->f,都会有一个函数头数组,fs->f->p[],其中包含着在这个函数内部定义的函数。

pushclosure()首先就会做这件事,也就是将函数结构保存在其父函数结构的fs->f->p[]里面。

然后,就会生成一条指令,OP_CLOSURE,说明这里定义了一个函数。这条指令是做什么的呢?

别忘了刚开始我们说的,一个局部函数定义,和局部变量定义是同样的,在栈里会保留一个空槽(寄存器),但是,那个寄存器里到底存的是什么呢?这个就要留在运行时回答了。当lua虚拟机运行到OP_CLOSURE的时候,就会新建一个Closure,并用这个Closure初始化那个预留的寄存器,也就是那个局部函数。

而刚开始的那两个expdesc数据结构,其中之一b,也就是那个代表body的,就是用来储存这个OP_CLOSURE指令了。而那个v,其v->u.s.info存的是这个局部函数所存在的寄存器位置。这里,已经生成了一个OP_CLOSURE指令,但是,这条指令所执行时,生成的Closure存在栈的哪里呢?也就是,应该放在那个局部函数所对应的那个寄存器里。下面就是要完成这个操作的函数:luaK_storevar()。就把当初保存在e里面的寄存器位置保存在了那条指令OP_CLOSURE里面了。

这就是新建了一个局部函数,其实和局部变量差不多。写到现在,发现文章的架构太乱了,算是草稿吧,以后再改。

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