lua源码分析之局部函数的定义
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。
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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()和
testnext()。testnext()和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v和b。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VLOCAL,v->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()。qq邮箱打不开
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
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香蕉面包是,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。
当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。
当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clo_func()函数。
婚礼门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?
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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。
黄色带电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。