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Lua中的模塊與module函數詳解

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很快就要開始介紹Lua里的“面向對象”了,在此之前,我們先來了解一下Lua的模塊。

1.編寫一個簡單的模塊

Lua的模塊是什么東西呢?通常我們可以理解為是一個table,這個table里有一些變量、一些函數…

等等,這不就是我們所熟悉的類嗎?

沒錯,和類很像(實際上我說不出它們的區別)。
 
我們來看看一個簡單的模塊,新建一個文件,命名為game.lua,代碼如下:

復制代碼 代碼如下:

game = {}
function game.play()
    print("那么,開始吧");
end
function game.quit()
    print("你走吧,我保證你不會出事的,呵,呵呵");
end
return game;

我們定義了一個table,并且給這個table加了兩個字段,只不過這兩個字段的值是函數而已。

至于如何使用模塊,那就要用到我們之前介紹過的require了。
 
我們在main函數里這么使用:

復制代碼 代碼如下:

local function main()
    cc.FileUtils:getInstance():addSearchPath("src")
    game = require("game");
  
    game.play();
end

注意,我們要require其他文件的時候,要把文件路徑給設置好,否則會找不到文件。
因為我使用的是Cocos Code IDE,直接調用addSearchPath函數就可以了,我的game.lua文件是在src目錄下的。
 
好了,運行代碼,結果如下:

復制代碼 代碼如下:

[LUA-print] 那么,開始吧

OK,這就是一個很簡單的模塊,如果我們習慣了Java、C++等面向對象語言,那也可以簡單地把模塊理解為類。

2.為以后的自己偷懶——避免修改每個函數中的模塊名

假設我們想把剛剛的game模塊改個名字,改成eatDaddyGame,那么,我們需要做以下兩件事情:

1).修改game.lua的文件名
2).修改game.lua的內容,把所有的game改成eatDaddyGame
 
目前的game.lua函數還算少,就兩個,實際上一個模塊的函數肯定不會少的,那么,要這么去改這些函數,太煩了。

如果批量修改,又怕有哪個地方改錯。

于是,我們可以這么偷懶:

復制代碼 代碼如下:

game = {}
local M = game;
function M.play()
    print("那么,開始吧");
end
function M.quit()
    print("你走吧,我保證你不會出事的,呵,呵呵");
end
return M;

我們用一個局部變量M來代替了game,于是,以后我們只需要修改前面兩個的game就可以了,函數部分的內容完全不需要去修改。

這個偷懶其實蠻有用的,某些情況下,修改越少,越安全~

3.更進一步的偷懶——模塊名參數

實際上,我們可以更加得偷懶,以后修改模塊名,只需要修改模塊的文件名就可以了,文件內容可以不管,具體怎么實現?

看代碼:

復制代碼 代碼如下:

local M = {};
local modelName = ...;
_G[modelName] = M;
function M.play()
    print("那么,開始吧");
end
function M.quit()
    print("你走吧,我保證你不會出事的,呵,呵呵");
end
return M;

留意一下,這里有一個 local modelName = …
“…”就是傳遞給模塊的模塊名,在這里其實就是“game”這個字符串。
 
接著,有點微妙了,還記得之前介紹的全局環境_G嗎?我們以”game”作為字段名,添加到_G這個table里。

于是,當我們直接調用game的時候,其實就是在調用_G["game"]的內容了,而這個內容就是這里的M。
 
能邏輯過來嗎?就是這么簡單,在你沒有忘記_G的前提下~

4.利用非全局環境制作更簡潔和安全的模塊

如果說,剛剛已經達到了我們作為高(ai)智(zhe)商(teng)人群的巔峰,那,你就太天真了。

巔峰就是要拿來超越的,還記得我們的非全局環境嗎?就是那個setfenv函數。
 
我們來看看下面的代碼:

復制代碼 代碼如下:

local M = {};
local modelName = ...;
_G[modelName] = M;
setfenv(1, M);
function play()
    print("那么,開始吧");
end
function quit()
    print("你走吧,我保證你不會出事的,呵,呵呵");
end
return M;

我們把game.lua這個模塊里的全局環境設置為M,于是,我們直接定義函數的時候,不需要再帶M前綴。

因為此時的全局環境就是M,不帶前綴去定義變量,就是全局變量,這時的全局變量是保存在M里。

所以,實際上,play和quit函數仍然是在M這個table里。
 
于是,我們連前綴都不用寫了,這真是懶到了一個極致,簡直就是藝術~

另外,由于當前的全局環境是M,所以, 在這里不需要擔心重新定義了已存在的函數名,因為外部的全局變量與這里無關了。
 
當然,如果大家現在就運行代碼,肯定會報錯了。

因為我們的全局環境改變了,所以print函數也找不到了。

為了解決這個問題,我們看看第5條內容吧~

5.解決原全局變量的無法找到的問題——方案1

第一個方法,就是我們之前介紹過的,使用繼承,如下代碼:

復制代碼 代碼如下:

local M = {};
local modelName = ...;
_G[modelName] = M;
-- 方法1:使用繼承
setmetatable(M, {__index = _G});
setfenv(1, M);
function play()
    print("那么,開始吧");
end
function quit()
    print("你走吧,我保證你不會出事的,呵,呵呵");
end
return M;

沒錯,使用__index元方法就能解決這個問題了,當找不到print等函數時,就會去原來的_G里查找。

6.解決原全局變量的無法找到的問題——方案2

第二個方法更簡單,使用一個局部變量把原來的_G保存起來,如下代碼:

復制代碼 代碼如下:

local M = {};
local modelName = ...;
_G[modelName] = M;
-- 方法2:使用局部變量保存_G
local _G = _G;
setfenv(1, M);
function play()
    _G.print("那么,開始吧");
end
function quit()
    _G.print("你走吧,我保證你不會出事的,呵,呵呵");
end
return M;

這種方法的缺點比較明顯,那就是,每次調用print等函數時,都要使用_G前綴。

7.解決原全局變量的無法找到的問題——方案3

第三個方法比較繁瑣,使用局部變量把需要用到的其他模塊保存起來,如下代碼:

復制代碼 代碼如下:

local M = {};
local modelName = ...;
_G[modelName] = M;
-- 方法3:保存需要使用到的模塊
local print = print;
setfenv(1, M);
function play()
    print("那么,開始吧");
end
function quit()
    print("你走吧,我保證你不會出事的,呵,呵呵");
end
return M;

這種方法的缺點更明顯了,所有用到的模塊都要用局部變量聲明一次,煩人。
 
但,就速度而言,第三種方案比第二種方案快,第二種方法又比第一種快。
但至于快多少,我也不知道,只是理論上~我也沒測試。

8.你就笑吧,但,我還想更加偷懶——module函數

本以為剛剛介紹的那些技巧已經夠偷懶的吧?
但Lua似乎知道我們有多懶似的,它竟然把我們把這一切都自動完成了。
再來回憶我們剛剛為了偷懶而寫的幾句代碼:

復制代碼 代碼如下:

local M = {};
local modelName = ...;
_G[modelName] = M;
setmetatable(M, {__index = _G});
setfenv(1, M);

就這幾句代碼,其實我們可以忽略不寫,因為,我們有module函數,它的功能就相當于寫了這些代碼。
我們修改一下game.lua的內容,如下代碼:

復制代碼 代碼如下:

module(..., package.seeall);
function play()
    print("那么,開始吧");
end
function quit()
    print("你走吧,我保證你不會出事的,呵,呵呵");
end

注意,前面的幾行代碼都沒了,只留下了一個module函數的調用。

module函數的調用已經相當于之前的那些代碼了。

而package.seeall參數的作用就是讓原來的_G依然生效,相當于調用了:setmetatable(M, {__index = _G});
 
再次留意一下,代碼末尾的return M也不見了,因為module函數的存在,已經不需要我們主動去返回這個模塊的table了。

9.結束

這篇結束的內容似乎有點多,我也寫了一個多小時了。

其實我還省略不少東西,比如package.loaded,lua路徑查找的規則等等。

因為這些Cocos Code IDE,或者說是Cocos2d-x lua,已經幫我們做了,我們不需要去管這些。

所以我就避重就輕了,啊不,是顧此失彼…不對~!反正,就是那個意思了~!

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