Lua - lstring

lstring

lstring
数据结构

lua_State和global_State

API

lstring实现了Lua对于字符串的管理.

字符串对象的结构体声明在lobject中. Lua中的字符串可以是C语言的

'\0'

结尾的连续字符数组, 也可以单纯是一块连续内存的内容, 包含任何字节内容.

#define LUA_TSTRING     4
/* Variant tags for strings */
#define LUA_TSHRSTR (LUA_TSTRING | (0 << 4))  /* short strings */
#define LUA_TLNGSTR (LUA_TSTRING | (1 << 4))  /* long strings */

在Lua中, 字符串根据长度

LUAI_MAXSHORTLEN

( 默认40) 区分长短字符串, 分为

LUA_TLNGSTR

和

LUA_TSHRSTR

. 对短字符串进行hash后, 保存起来, 进行复用.

数据结构

/*
** Header for string value; string bytes follow the end of this structure
** (aligned according to 'UTString'; see next).
*/
typedef struct TString {
CommonHeader;
lu_byte extra;  /* reserved words for short strings; "has hash" for longs */
lu_byte shrlen;  /* length for short strings */
unsigned int hash;
union {
size_t lnglen;  /* length for long strings */
struct TString *hnext;  /* linked list for hash table */
} u;
} TString;

CommonHeader

extra: luaX_init中使用到这个, 用来表示是关键字类别.

shrlen: 短字符串的长度

hash: hash值

u.lnglen: 长字符串的长度

u.hnext: 如果出现hash碰撞, 则将碰撞内容链接到链表内

/*
** Ensures that address after this type is always fully aligned.
*/
typedef union UTString {
L_Umaxalign dummy;  /* ensures maximum alignment for strings */
TString tsv;
} UTString;

将

TString

进行内存对齐.

L_Umaxalign

默认是一个union, 内容和部分union Value一致.

lua_State

和

global_State

在

lua_State

的l_G中引用了这个

lua_State

所属的

global_State

. 在

global_State

中有几个被用到的域

TString *strcache[STRCACHE_SIZE][1];  /* cache for strings in API */

strcache

是长字符串的hash表, 默认长字符串使用地址对strcache的大小取余来获取存取地址. 可以通过

luaS_clearcache

来清空.

都是以

'\0'

结尾的字符串.

TString *memerrmsg;  /* memory-error message */

memerrmsg

是在

luaS_init

的时候没设置成

MEMERRMSG

(

"not enough memory"

). 在

luaS_init

中调用了

luaC_fix

将这个字符串强制标记为不可被GC回收. 也是所有短字符串的默认值. rehash后

stringtable strt;  /* hash table for strings */

strt

保存hash过的短字符串. 用

luaS_remove

从中删除字符串对象,

API

luaS_eqlngstr

比较长字符串, assert同类型, 先看是否指向同一对象, 在比较长度是否相等, 最后利用字符串长度, 用

memcmp

比较内存内容.

luaS_hash

计算字符串的hash值. 对于长度小于

2^LUAI_HASHLIMIT

的字符串, 每字节都参加计算hash(

LUAI_HASHLIMIT

默认为5). 长度大于32的字符串, 从末尾开始, 每

(l >> LUAI_HASHLIMIT) + 1

参加计算hash值.

如果长度一样, 但是参加计算的字符也是一样的, 就会增加hash碰撞

luaS_resize

拓展

L->l_G->strt

并将拓展部分置

NULL

. 如果

newsize

小于

strt

的长度, 那么就会截取.

所以必须保证, 截取的时候, 截取位置之后没有hash.

luaS_clearcache

: 如果

g->strcache[i][0]

为

white

, 则将里面的指向

g->memerrmsg

为什么不置为

NULL

, 而要置为一个不可回收的字符串呢?

luaS_init

利用

luaS_resize

初始化

L->l_G->strt

为

MINSTRTABSIZE

(128)个元素. 将

g->memerrmsg

置为

MEMERRMSG

(

"not enough memory"

) , 并使其不可被GC回收. 初始化

g->strcache

的每个元素指向

g->memerrmsg

.

createstrobj

创建字符串对象. 调用到了

luaC_newobj

, 等看到GC的时候再返回看这个函数.

luaS_remove

将

TString

从

L->l_G->strt

中移除, 这个

TString

需要已经计算出hash值.

internshrstr

检查短字符串是否在

strt

内, 如果存在, 则复用, 否则检查是否需要rehash, 最后, 创建新的短字符串对象, 并放入

strt

中.

luaS_newlstr

创建字符串对象. 对短字符串进行

internshrstr

, 对长字符串, 字节创建对象. 长字符串对象的hash是他的长度, 末尾会添加

'\0'

luaS_new

创建或复用

'\0'

结尾的字符串, 首先在

L->l_G->strcache

内用地址作为hash键值查找, 看是否有内容相同的

'\0'

结尾的字符串. 有则复用, 没有则利用

luaS_newlstr

创建长字符串对象.

luaS_newudata

和创建

userdata

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