2024-05-08

lua 相关

1. 嵌入式语言 [脚本语言]

c# object返回给lua，是通过dictionary将lua的userdata和c# object关联起来，只要lua中的userdata没回收，c# object也就会被这个dictionary拿着引用，导致无法回收。

用好Lua+Unity，让性能飞起来——Lua与C#交互篇_unity为什么放弃lua-CSDN博客

uajit的两种运行模式：jit、interpreter

jit模式：这是luajit高效所在，简单地说就是直接将代码编译成机器码级别执行，效率大大提升（事实上这个机制没有说的那么简单，下面会提到）。然而不幸的是这个模式在ios下是无法开启的，因为ios为了安全，从系统设计上禁止了用户进程自行申请有执行权限的内存空间，因此你没有办法在运行时编译出一段代码到内存然后执行，所以jit模式在ios以及其他有权限管制的平台（例如ps4，xbox）都不能使用。

interpreter模式：那么没有jit的时候怎么办呢？还有一个interpreter模式。事实上这个模式跟原生lua的原理是一样的，就是并不直接编译成机器码，而是编译成中间态的字节码（bytecode），然后每执行下一条字节码指令，都相当于swtich到一个对应的function中执行，相比之下当然比jit慢。但好处是这个模式不需要运行时生成可执行机器码（字节码是不需要申请可执行内存空间的），所以任何平台任何时候都能用，跟原生lua一样。这个模式可以运行在任何luajit已经支持的平台，而且你可以手动关闭jit，强制运行在interpreter模式下。

我们经常说的将lua编译成bytecode可以防止破解，这个bytecode是interpreter模式的bytecode，并不是jit编译出的机器码（事实上还有一个在bytecode向机器码转换过程中的中间码SSA IR，有兴趣可以看luajit官方wiki），比较坑的是可供32位版本和64位版本执行的bytecode还不一样，这样才有了著名的2.0.x版本在ios加密不能的坑。

首先所有的lua都会被编译成bytecode，在interpreter模式下执行，当interpreter发现某段代码经常被执行，比如for循环代码（是的，大部分性能瓶颈其实都跟循环有关），那么luajit会开启一个记录模式，记录这段代码实际运行每一步的细节（比如里头的变量是什么类型，猜测是数值还是table）。有了这些信息，luajit就可以做优化了：如果a+b发现就是两个数字相加，那就可以优化成数值相加；如果a.xxx就是访问a下面某个固定的字段，那就可以优化成固定的内存访问，不用再走表查询。最后就可以将这段经常执行的代码jit化。
这里可以看到，第一，interpreter模式是必须的，无论平台是否允许jit，都必须先使用interpreter执行；第二，并非所有代码都会jit执行，仅仅是部分代码会这样，并且是运行过程中决定的。

借助ffi，进一步提升luajit与c/c#交互的性能
ffi是luajit独有的一个神器，用于进行高效的luajit与c交互。其原理是向luajit提供c代码的原型声明，这样luajit就可以直接生成机器码级别的优化代码来与c交互，不再需要传统的lua api来做交互。
我们进行过简单的测试，利用ffi的交互效率可以有数倍甚至10倍级别的提升（当然具体要视乎参数列表而定），真可谓飞翔的速度。
而借助ffi也是可以提高luajit与c#交互的性能。原理是利用ffi调用自己定义的c函数，再从c函数调用c#，从而优化掉luajit到c这一层的性能消耗，而主要留下c到c#的交互消耗。在上一篇中我们提到的300ms优化到200ms，就是利用这个技巧达到的。
必须要注意的是，ffi只有在jit开启下才能发挥其性能，如果是在ios下，ffi反而会拖慢性能。所以使用的时候必须要做好快关。

(1) GameObject类：其实只是一个放在_G表中供人调用的一个充当索引的表，我们通过它来触发GameObject元表的各种元方法，实现对c#类的使用。
(2) GameObject的实例：是一个fulluserdata,内容为一个整数，这个整数代表了这个实例在objects表中的索引（objects是一个用list实现的回收链表，lua中调用的c#类实例都存在这个里面，后面会讲这个objects表），每次在lua中调用一个c#实例的方法时，都会通过这个索引找到这个索引在c#中对应的实例，然后进行操作，最后将操作结果转化为一个fulluserdata（或lua的内建类型，如bool等）压栈，结束调用。

lua中调用和创建的c#实例实际都是存在c#中的objects表中，lua中的变量只是一个持有该c#实例索引位置的fulluserdata，并没有直接对c#实例进行引用。

2 元表 及 元方法

1.在表中查找，如果找到，返回该元素，找不到则继续
2.判断该表是否有元表，如果没有元表，返回 nil，有元表则继续。
3.判断元表有没有__index 方法，如果 __index 方法为 nil，则返回 nil；如果__index 方法是一个表，则重复 1、2、3；如果 __index 方法是一个函数，则返回该函数的返回值。

元表可以定义一个table在遇到未知操作(元方法)时的行为，对于a和b两个table，是无法进行相加操作(a + b)。

rawset/rawget：对”原始的”表进行直接的赋值/取值操作。当操作table时，如果我们有以下需求：
访问时，不想从 __index 对应的元方法中查询值
更新时，不想执行 __newindex 对应的元方法
在 __newindex 元方法中，设置table的key/value时，不想陷入死循环而爆栈

3. 闭包
   Lua编译一个函数时，其中包含了函数体对应的虚拟机指令、函数用到的常量值(数，文本字符串等等)和一些调试信息。
   在运行时，每当Lua执行一个形如function…end这样的函数时，它就会创建一个新的数据对象，其中包含但不只限于相应函数原型的引用和一个由所有upvalue引用组成的数组，而这个数据对象就称为闭包。
   函数是编译期概念，是静态的，而闭包是运行期概念，是动态的。

upvalue
upvalue可以简单理解为就是上个例子中foo1能使用到的val，单独拿出来是因为upvalue需要深入了解一下，从原理到使用都有很多需要注意的地方，也是闭包和函数一个比较大的区别，这里只说使用，原理实现分析在另一篇文章。
upvalue可以在内部函数之间共享，即 upvalue 提供一种闭包之间共享数据的方法：

lua[闭包]是Lua函数生成的数据对象。每个闭包可以有一个upvalue值，或者多个闭包共享一个upvalue数值。

使用ipairs 迭代器材遍历:
1.将所有table中的key值排列。

     2.找到key唯1的索引。

     3.向后递增1，如果key值不存在，则结束遍历。

     总结: 这种迭代器是用用来遍历数组的

使用pairs 迭代器遍历:
1.将所有table中的key值排列

     2.遍历table中的所有key值

     总结:这种迭代器是用来遍历字典的