Lua_Trace

                    <p>摘要:[Lua_Trace] 1. Lua数据结构 - TString</p>
                <br />
                <p>
此源码分析的版本为 : <strong>Lua 5.3.1</strong></p>

2. TString : 字符串结构

//lobject.h
/*

Header for string value; string bytes follow the end of this structure

(aligned according to ‘UTString’; see next).

/

typedef struct TString {

CommonHeader;

lu_byte extra;  / reserved words for short strings; “has hash” for longs /

lu_byte shrlen;  / length for short strings /

unsigned int hash;

union {

size_t lnglen;  / length for long strings */

struct TString hnext;  / linked list for hash table */

} u;

} TString;

TString结构由上而下的元素共有：

CommonHeader : GCObject的共有定义。

extra : 短字符串(LUA_TSHRSTR)下，非0之数值表示GC不回收的保留字，如下luaX_tokens定义了Lua所有的保留字。

//llex.c
/* ORDER RESERVED */

static const char *const luaX_tokens [] = {

“and”, “break”, “do”, “else”, “elseif”,

“end”, “false”, “for”, “function”, “goto”, “if”,

“in”, “local”, “nil”, “not”, “or”, “repeat”,

“return”, “then”, “true”, “until”, “while”,

“//”, “…”, “…”, “==”, “>=”, “<=”, “~=”,

“<<”, “>>”, “::”, “”,

“”, “”, “”, “”

};
void luaX_init (lua_State *L) {

int i;

TString e = luaS_newliteral(L, LUA_ENV);  / create env name /

luaC_fix(L, obj2gco(e));  / never collect this name /

for (i=0; iextra = cast_byte(i+1);  / reserved word */

}

};>

extra : 长字符串(LUA_TLNGSTR)则表示是否有私有的hash table，有，设定为1。

shrlen : 字符串长度 (LUA_TSHRSTR使用)。

hash : 杂凑值，由杂凑算法产生。

u : LUA_TLNGSTR下表示为字符串长度(lnglen)，LUA_TSHRSTR则表示为hash table的链接(*hnext)。

创建TString时，Lua会在TString(16 bytes)后开一空间存储字符串数据，这样的行为可由如下源码中察觉。

//lstring.c




creates a new string object

*/

static TString *createstrobj (lua_State *L, const char *str, size_t l,

int tag, unsigned int h) {

TString *ts;

GCObject o;

size_t totalsize;  / total size of TString object /

totalsize = sizelstring(l);

o = luaC_newobj(L, tag, totalsize);

ts = gco2ts(o);

ts->hash = h;

ts->extra = 0;

memcpy(getaddrstr(ts), str, l * sizeof(char));

getaddrstr(ts)[l] = ‘’;  / ending 0 */

return ts;

}

换句话说，欲取得字符串的方法可透过如下方式：

TString* p;
char* str=(char*)(p+1); //TString的字符串指针

Lua有针对短字符串(LUA_TSHRSTR : 长度小于40)采取节省内存与性能优化的措施，当多个同为短字符串且内容皆相同的情境下，那它们皆使用同一份TString对象，实现方式是通过字符串来得到一个hash值，并透过全域hash表(g->strt)查找是否存在相同的hash值(重复的字符串)，如果已经有了，那么就直接引用该对象(并进行引用数据++操作)，反之，Lua会创建一TString放在hash表中对应的位置。

//lstring.c
/*

new string (with explicit length)

*/

TString *luaS_newlstr (lua_State *L, const char str, size_t l) {

if (l <= LUAI_MAXSHORTLEN)  / short string? */

return internshrstr(L, str, l);

else {

TString *ts;

if (l + 1 > (MAX_SIZE - sizeof(TString))/sizeof(char))

luaM_toobig(L);

ts = createstrobj(L, str, l, LUA_TLNGSTR, G(L)->seed);

ts->u.lnglen = l;

return ts;

}

}
/*

checks whether short string exists and reuses it or creates a new one

*/

static TString *internshrstr (lua_State *L, const char *str, size_t l) {

TString *ts;

global_State *g = G(L);

unsigned int h = luaS_hash(str, l, g->seed);

TString list = &g->strt.hash[lmod(h, g->strt.size)];

for (ts = list; ts != NULL; ts = ts->u.hnext) {

if (l == ts->shrlen &&

(memcmp(str, getstr(ts), l * sizeof(char)) == 0)) {

/ found! /

if (isdead(g, ts))  / dead (but not collected yet)? /

changewhite(ts);  / resurrect it /

return ts;

}

}

if (g->strt.nuse >= g->strt.size && g->strt.size <= MAX_INT/2) {

luaS_resize(L, g->strt.size * 2);

list = &g->strt.hash[lmod(h, g->strt.size)];  / recompute with new size */

}

ts = createstrobj(L, str, l, LUA_TSHRSTR, h);

ts->shrlen = cast_byte(l);

ts->u.hnext = *list;

*list = ts;

g->strt.nuse++;

return ts;

}

有任何错误请指正，后续我将尽可能的再补充详细