Lua源碼閱讀（一）：Lua數據類型

Lua源碼閱讀筆記，主要參考自《Lua設計與實現》。
源碼版本爲 5.1.4，下載地址：https://github.com/lichuang/Lua-5.1.4-codedump

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CommonHeader

任何需要進行GC操作的Lua數據類型，都會有一個 CommonHeader宏定義的成員，且定義在結構體的最開始部分。CommonHeader類似於一個基類，需要GC處理的數據類型均繼承自這個基類，所以他們的結構體定義的開頭就是CommonHeader。

//lobject.h
#define CommonHeader GCObject *next; lu_byte tt; lu_byte marked

其中，next是指向下一個GC鏈表的成員，tt表示數據類型、marked爲GC相關的標誌位。

例如表數據類型 Table的定義：

//lobject.h
typedef struct Table {
  CommonHeader;
  lu_byte flags;  /* 1<<p means tagmethod(p) is not present */ 
  lu_byte lsizenode;  /* log2 of size of `node' array */
  struct Table *metatable;
  TValue *array;  /* array part */
  Node *node;
  Node *lastfree;  /* any free position is before this position */
  GCObject *gclist;
  int sizearray;  /* size of `array' array */
} Table;

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GCheader

CommonHeader外面再包了一層GCheader

//lobject.h
typedef struct GCheader {
  CommonHeader;
} GCheader;

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GCObject 聯合體

GCObject 聯合體表示需要GC的數據類型，包含了所有需要進行垃圾回收的數據類型，方便查找不同類型的數據。

//lstate.h
union GCObject {
  GCheader gch;
  union TString ts;
  union Udata u;
  union Closure cl;
  struct Table h;
  struct Proto p;
  struct UpVal uv;
  struct lua_State th;  /* thread */
};

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Value聯合體

此外，還有不需要GC的類型。
再用Value聯合體包含了GCObject和其他不需要GC的數據類型。

//lobject.h
typedef union {
  GCObject *gc;
  void *p;
  lua_Number n;
  int b;
} Value;

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TValuefields

TValuefields將Value和數據類型tt結合起來

//lobject.h
#define TValuefields	Value value; int tt

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TValue

TValuefields外面再包一層，最終形成TValue結構體，用於表示Lua中的任何數據。

/lobject.h
typedef struct lua_TValue {
  TValuefields;
} TValue;

綜上，Lua通用數據結構的組織如圖所示

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參考資料：《Lua設計與實現》