【笨木头Lua专栏】基础补充22:弱引用table

笨木头  2014-09-15 21:05   未分类   阅读(7,742)   15条评论

 

这次要介绍的内容比较少,就一个——弱引用table

 

笨木头花心贡献,哈?花心?不,是用心~

转载请注明,原文地址:http://www.benmutou.com/archives/1808

文章来源:笨木头与游戏开发

 

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:


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    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:

[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:


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    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~

 

15 评论

  1. 想请教下这个lua弱引用在cocos引擎中有没有具体的使用案例 比如是否可以很好的避免内存泄漏?

  2. 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

    这句话怎么理解?t对key1的引用不是也没了吗

    1. 我们可以这么理解:
      1. t已经进行了这个设置:setmetatable(t, {__mode = “k”}); 代表t十分关注其key值
      2. 一旦t的某个key值变为nil,比如key1=nil,它就会立即把t[key1]的引用作废,相当于执行了t[key1]=nil
      3. 于是t[key1]就会被释放

      (以上是为了更通俗的理解,不代表底层真的按照这个步骤做了这些事情咯)

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