Lua教程之弱引用table

这次要介绍的内容比较少，就一个——弱引用table

1.无法超越人类智慧的智能——自动内存管理的缺陷

我们都知道，Lua是具备自动内存管理的，好吧，也许有些朋友不知道。

我们只管创建对象，无须删除对象（当然，对于不要的对象你需要设置一下nil值），Lua会自动删除那些被认为是垃圾的对象。

问题就出现在，什么对象才是垃圾对象，有些时候，我们很清楚某个对象是垃圾，但是，Lua却无法发现。
 
比如这样一个例子：

代码如下:

t = {};
  
    -- 使用一个table作为t的key值
    key1 = {name = "key1"};
    t[key1] = 1;
    key1 = nil;
  
    -- 又使用一个table作为t的key值
    key2 = {name = "key2"};
    t[key2] = 1;
    key2 = nil;
  
    -- 强制进行一次垃圾收集
    collectgarbage();
  
    for key, value in pairs(t) do
        print(key.name .. ":" .. value);
    end

这段代码有点复杂，智商低于250的可能会看不懂。

首先以一个table，叫做t。

然后创建一个新的table——key1，这个key1作为t的key值，给t新增了一个字段，赋值为1。

同样的，key2也作为t的一个key值。

接着，调用了collectgarbage函数，可以不管它，我们只要知道，它会让lua进行一次垃圾回收。

最后输出t的所有字段，输出结果如下：

代码如下:

[LUA-print] key1:1
[LUA-print] key2:1

这很符合常理，也在我们的预计当中，虽然我们在给t赋值之后，key1和key2都赋值为nil了。

但是，已经添加到table中的key值是不会因此而被当做垃圾的。

换句话说，key1本身已经是nil值，但它曾经所指向的内容依然存放在t中。key2也是一样的情况。

所以我们最后还是能输出key1和key2的name字段。

2.颠覆你的认知——弱引用table

刚刚举例的只是正常情况，那么，如果我们把某个table作为另一个table的key值后，希望当table设为nil值时，另一个table的那一条字段也被删除。

应该如何实现？

这时候就要用到弱引用table了，弱引用table的实现也是利用了元表。

我们来看看下面的代码，和之前几乎一样，只是加了一句代码：

代码如下:

t = {};
  
    -- 给t设置一个元表，增加__mode元方法，赋值为“k”
    setmetatable(t, {__mode = "k"});
  
    -- 使用一个table作为t的key值
    key1 = {name = "key1"};
    t[key1] = 1;
    key1 = nil;
  
    -- 又使用一个table作为t的key值
    key2 = {name = "key2"};
    t[key2] = 1;
    key2 = nil;
  
    -- 强制进行一次垃圾收集
    collectgarbage();
  
    for key, value in pairs(t) do
        print(key.name .. ":" .. value);
    end

留意，在t被创建后，立刻给它设置了元表，元表里有一个__mode字段，赋值为”k”字符串。

如果这个时候大家运行代码，会发现什么都没有输出，因为，t的所有字段都不存在了。

这就是弱引用table的其中一种，给table添加__mode元方法，如果这个元方法的值包含了字符串”k”，就代表这个table的key都是弱引用的。

一旦其他地方对于key值的引用取消了（设置为nil），那么，这个table里的这个字段也会被删除。
 
通俗地说，因为t的key被设置为弱引用，所以，执行t[key1] = 1后，t中确实存在这个字段。

随后，又执行了key1 = nil，此时，除了t本身以外，就没有任何地方对key1保持引用，所以t的key1字段也会被删除。

3.三种形式的弱引用

对于弱引用table，其实有三种形式：

1）key值弱引用，也就是刚刚说到的情况，只要其他地方没有对key值引用，那么，table自身的这个字段也会被删除。设置方法：setmetatable(t, {__mode = “k”});
2）value值弱引用，情况类似，只要其他地方没有对value值引用，那么，table的这个value所在的字段也会被删除。设置方法：setmetatable(t, {__mode = “v”});
3）key和value弱引用，规则一样，但是key和value都同时生效，任意一个起作用时都会导致table的字段被删除。设置方法：setmetatable(t, {__mode = “kv”});
 
当然，这里所说的被删除，是指在Lua执行垃圾回收的时候，并不一定是立刻生效的。
我们刚刚只是为了测试，而强制执行了垃圾回收。

4.结束

好了，这次的内容比较少，其实书上有蛮多关于弱引用的例子的。

关于Lua的最基础部分，到这里算是结束了。

后面的内容是一些库的介绍，以及更深入的一些内容（C和Lua间调用、自定义类型、线程、内存管理）。

接下来可能会放缓文章更新速度，因为好多库的介绍，不知道有没有必要用文章记录下来。

可能而已~