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Lua模块与require机制的理解

Lua模块与require机制的理解

作者: 忆中异 | 来源:发表于2021-06-08 19:27 被阅读0次

    1. 什么是模块

    对于用户来说,模块就是一个程序库,可以通过require来加载,然后就得到了一个全局变量,表示一个table。这个table就像一个命名空间,它的内容就是模块中导出的所有东西,如函数和常量。

    2. Lua模块的优点

    使用table来实现模块,那么我们在使用模块的时候也就可以像使用table那样。

    3. Lua模块的使用

    require "mod"
    mod.foo()
    
    local m =require "mod"
    m.foo()
    
    

    4. require函数

    4.1 require函数原型

    我们先来看一下require的原型,它会先检测该模块是否加载,如果是就返回相应的值,所以这意味着,如果一个模块已经加载过了,后续的require调用都将返回同一个值,不会再次加载它。下面代码中,讲模块标记为已加载是为了避免重复嵌套加载。因为如果一个模块要求加载另一个模块,后者又递归的加载前者,这就会进行无限循环。

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    4.2 加载器的加载顺序

    它会先在table package.preload中查询传入的模块名,如果找不到指定条目,就会尝试从Lua文件C程序库中加载模块。它们有不同的加载函数,但是这些加载函数都仅仅是加载它们,并没有运行它们。所以后面我们用require传入模块名作为参数来调用这些代码,如果加载器有返回值,我们就讲它存储在table package.loaded里,方便下一次使用模块时直接调用。

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    4.3 require的搜索路径

    require搜索路径中的?会被模块名替换。它用于搜索Lua文件的路径存放在变量package.path中

    5. module机制

    5.1 mouble机制的优点

    它将我们的模块表加入到全局变量中,那么模块的主程序块就有一个独占的环境,这样访问同一模块的其他公共实体时,不需要限定它名称。

    5.2 mouble机制的使用
    module “mymodule” 
    
    

    上面的代码等于下面的语句

    local modname = “mymodule”     -– 定义模块名  
    local M = {}                               -- 定义用于返回的模块表  
    _G[modname] = M                      -- 将模块表加入到全局变量中  
    package.loaded[modname] = M    -- 将模块表加入到package.loaded中,防止多次加载  
    setfenv(1,M)  -- 将模块表设置为函数的环境表,这使得模块中的所有操作是以在模块表中的,这样定义函数就直接定义在模块表中  
    
    

    上面的代码会出现一个问题,就是当创建了一个空tableM作为环境后,就无法访问前一个环境中的全局变量了,因为module指令运行完后,整个环境被压栈,所以前面全局东西再也看不见了。我们可以采用几种不同的方式来重获访问

    • 方式1 :使用setmetatable,模块就可以直接访问任何全局标识
    local modname = “mymodule”     -– 定义模块名  
    local M = {}                               -- 定义用于返回的模块表  
    _G[modname] = M                      -- 将模块表加入到全局变量中  
    package.loaded[modname] = M    -- 将模块表加入到package.loaded中,防止多次加载
    setmetatable(M,{__index = _G})  
    setfenv(1,M)  -- 将模块表设置为函数的环境表,这使得模块中的所有操作是以在模块表中的,这样定义函数就直接定义在模块表中
    
    
    • 方式2:声明一个局部变量来保存对旧环境的访问,这样所有全局变量的名称前都需要加上"_G"

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    6. 子模块与包

    当要加载有层级性的模块名,可以用一个点来分隔名称中的层级。当搜索一个子模块的时候,require会将点转换成目录分隔符。一个模块名为mod.sub,那么它就是mod的一个子模块,是一个存储在table mod中且key为sub的table。
    包其实就是一个完整的模块树

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