ulua 路径小记以及 lua require 机制整理

ulua 路径小记

ToLua
在学习ulua时,require模块的根路径可以为项目的Lua文件夹或者ToLua文件夹(Editor下),但是在package.path和package.cpath中并没有看到当前项目的路径,那require是如何找到Lua和ToLua文件夹的路径的呢?

ulua在初始化LuaState时,会先解析package.path, 并将其存入LuaFileUtils的SearchPaths中(LuaState.cs line:603),并将Lua和ToLua的目录添加其中(LuaState.cs line:187)。
在LuaState的构造函数中,会调用ToLua.OpenLib(T),该方法定义了一下特殊方法,可以在lua中使用,如typeof等。
OpenLib方法会在package.loaders数组中,再添加一个loader,并且将其放到数组的第二个位置。(ToLua.cs line:192)注:Lua require模块时,会依次调用package.loader中的方法,找到则返回
loader的作用就是检测传入的文件名(module名),是否在LuaFileUtils的SearchPaths,如果存在就读取文件,若不存在则返回空(LuaFileUitls.cs line:170)

Lua require 相关整理(基于lua 5.1)

摘自http://cloudwu.github.io/lua53doc/manual.html#6.3
根据lua5.1 手册做了部分修改

package.preload

为指定的模块,设置loader,在require模块时,先去查询这张表,如果有值,则使用preload中的loader(可以用于修改特殊模块的加载策略)

package.path

这个路径被 require 在 Lua 加载器中做搜索时用到。
在启动时，Lua 用环境变量 LUA_PATH来初始化这个变量。或采用 luaconf.h 中的默认路径。环境变量中出现的所有 ";;" 都会被替换成默认路径。

package.cpath

这个路径被 require 在 C 加载器中做搜索时用到。

Lua 用和初始化 Lua 路径 package.path 相同的方式初始化 C 路径 package.cpath 。它会使用环境变量LUA_CPATH初始化。要么就采用 luaconf.h 中定义的默认路径。

package.loaders(Lua5.3中, 改名为searchers)

用于 require控制如何加载模块的表。

这张表内的每一项都是一个 查找器函数。当查找一个模块时， require 按次序调用这些查找器，并传入模块名(require的参数）作为唯一的一个参数。此函数可以返回另一个函数（模块的 加载器）加上另一个将传递给这个加载器的参数。或是返回一个描述为何没有找到这个模块的字符串（或是返回 nil 什么也不想说）。

Lua 用四个查找器函数初始化这张表。

第一个查找器就是简单的在 package.preload 表中查找加载器。

第二个查找器用于查找 Lua 库的加载库。它使用储存在 package.path 中的路径来做查找工作。路径是一个包含有一系列以分号分割的模板构成的字符串。对于每个模板，都会用 name 替换其中的每个问号（如果有的话）。且将其中的点替换为系统的目录分割符(如 Unix中的"/")。然后尝试打开这个文件名。

例如，如果路径是字符串

  "./?.lua;./?.lc;/usr/local/?/init.lua"

搜索 foo.a　这个名字将依次尝试打开文件 ./foo/a.lua　， ./foo/a.lc　，以及 /usr/local/foo/a/init.lua。

第三个查找器用于查找 C 库的加载库。它使用储存在 package.cpath中的路径来做查找工作。例如，如果 C 路径是这样一个字符串

"./?.so;./?.dll;/usr/local/?/init.so"

查找器查找模块 foo 会依次尝试打开文件 ./foo.so，./foo.dll，以及 /usr/local/foo/init.so。一旦它找到一个 C 库，查找器首先使用动态链接机制连接该库。然后尝试在该库中找到可以用作加载器的 C 函数。这个 C 函数的名字是 "luaopen_" 紧接模块名的字符串，其中字符串中所有的下划线都会被替换成点。此外，如果模块名中有横线，横线后面的部分（包括横线）都被去掉。例如，如果模块名为 a.b.c-v2.1，函数名就是luaopen_a_b_c。

第四个搜索器是　一体化加载器。它从 C 路径中查找指定模块的根名字。例如，当请求 a.b.c　时，它将查找 a 这个 C 库。如果找得到，它会在里面找子模块的加载函数。在我们的例子中，就是找　luaopen_a_b_c。利用这个机制，可以把若干 C 子模块打包进单个库。每个子模块都可以有原本的加载函数名。

require(modname)

加载一个模块。这个函数首先查找 package.loaded表，检测 modname 是否被加载过。如果被加载过，require 返回 package.loaded[modname] 中保存的值。(防止重复加载) 否则，它试着为模块寻找 加载器 。

首先 require 查找 package.preload[modname] 。如果这里有一个值，这个值（必须是一个函数）就是那个加载器。否则 require 使用 Lua 加载器去查找 package.path 的路径。如果查找失败，接着使用 C 加载器去查找 package.cpath 的路径。如果都失败了，再尝试 一体化 加载器（参见 package.loaders。

每次找到一个加载器，require 都用一个参数调用加载器： modname 。如果加载器返回非空值， require 将这个值赋给package.loaded[modname]。如果加载器没能返回一个非空值用于赋给 package.loaded[modname]， require 会在那里设入 true 。无论是什么情况，require 都会返回 package.loaded[modname] 的最终值。

如果在加载或运行模块时有错误，或是无法为模块找到加载器， require 都会抛出错误。

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