Lua將其所有的全局變量保存在一個(gè)常規(guī)的table中，這個(gè)table被稱(chēng)為“環(huán)境”。它被保存在全局變量_G中。
Lua中的全局變量不需要聲明就可以使用。盡管很方便，但是一旦出現(xiàn)筆誤就會(huì)造成難以發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。我們可以通過(guò)給_G表加元表的方式來(lái)保護(hù)全局變量的讀取和設(shè)置，這樣就能降低這種筆誤問(wèn)題的發(fā)生幾率了。見(jiàn)如下示例代碼：
--該table用于存儲(chǔ)所有已經(jīng)聲明過(guò)的全局變量名
local declaredNames = {}
local mt = {
__newindex = function(table,name,value)
--先檢查新的名字是否已經(jīng)聲明過(guò)，如果存在，這直接通過(guò)rawset函數(shù)設(shè)置即可。
if not declaredNames[name] then
--再檢查本次操作是否是在主程序或者C代碼中完成的，如果是，就繼續(xù)設(shè)置，否則報(bào)錯(cuò)。
local w = debug.getinfo(2,"S").what
if w ~= "main" and w ~= "C" then
error("attempt to write to undeclared variable " .. name)
end
--在實(shí)際設(shè)置之前，更新一下declaredNames表，下次再設(shè)置時(shí)就無(wú)需檢查了。
declaredNames[name] = true
end
print("Setting " .. name .. " to " .. value)
rawset(table,name,value)
end,
__index = function(_,name)
if not declaredNames[name] then
error("attempt to read undeclared variable " .. name)
else
return rawget(_,name)
end
end
}
setmetatable(_G,mt)
a = 11
local kk = aa
--輸出結(jié)果為：
--[[
Setting a to 11
lua: d:/test.lua:21: attempt to read undeclared variable aa
stack traceback:
[C]: in function 'error'
d:/test.lua:21: in function d:/test.lua:19>
d:/test.lua:30: in main chunk
[C]: ?
--]]
全局環(huán)境存在一個(gè)剛性的問(wèn)題，即它的修改將影響到程序的所有部分。Lua 5為此做了一些改進(jìn)，新的特征可以支持每個(gè)函數(shù)擁有自己獨(dú)立的全局環(huán)境，而由該函數(shù)創(chuàng)建的closure函數(shù)將繼承該函數(shù)的全局變量表。這里我們可以通過(guò)setfenv函數(shù)來(lái)改變一個(gè)函數(shù)的環(huán)境，該函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是函數(shù)名，另一個(gè)是新的環(huán)境table。第一個(gè)參數(shù)除了函數(shù)名本身，還可以指定為一個(gè)數(shù)字，以表示當(dāng)前函數(shù)調(diào)用棧中的層數(shù)。數(shù)字1表示當(dāng)前函數(shù)，2表示它的調(diào)用函數(shù)，以此類(lèi)推。見(jiàn)如下代碼：
a = 1
setfenv(1,{})
print(a)
--輸出結(jié)果為：
--[[
lua: d:/test.lua:3: attempt to call global 'print' (a nil value)
stack traceback:
d:/test.lua:3: in main chunk
[C]: ?
--]]
為什么得到這樣的結(jié)果呢？因?yàn)閜rint和變量a一樣，都是全局表中的字段，而新的全局表是空的，所以print調(diào)用將會(huì)報(bào)錯(cuò)。
為了應(yīng)對(duì)這一副作用，我們可以讓原有的全局表_G作為新全局表的內(nèi)部表，在訪(fǎng)問(wèn)已有全局變量時(shí)，可以直接轉(zhuǎn)到_G中的字段，而對(duì)于新的全局字段，則保留在新的全局表中。這樣即便是函數(shù)中的誤修改，也不會(huì)影響到其他用到全局變量(_G)的地方。見(jiàn)如下代碼：
a = 1
local newgt = {} --新環(huán)境表
setmetatable(newgt,{__index = _G})
setfenv(1,newgt)
print(a) --輸出1
a = 10
print(a) --輸出10
print(_G.a) --輸出1
_G.a = 20
print(a) --輸出10
function factory()
return function() return a end
end
a = 3
f1 = factory()
f2 = factory()
print(f1()) --輸出3
print(f2()) --輸出3
setfenv(f1,{a = 10})
print(f1()) --輸出10
print(f2()) --輸出3
