# 探索Lua5.2內部實現:虛擬機指令(3) Upvalues & Globals 在編譯期，如果要訪問變量a時，會依照以下的順序決定變量a的類型： 1. a是當前函數的local變量 2. a是外層函數的local變量，那么a是當前函數的upvalue 3. a是全局變量 local變量本身就存在于當前的register中，所有的指令都可以直接使用它的id來訪問。而對于upvalue，lua則有專門的指令負責獲取和設置。 全局變量在lua5.1中也是使用專門的指令，而5.2對這一點做了改變。Lua5.2種沒有專門針對全局變量的指令，而是把全局表放到最外層函數的名字為"_ENV"的upvalue中。對于全局變量a，相當于編譯期幫你改成了_ENV.a來進行訪問。 | name | args | desc | |---|---|---| | OP_GETUPVAL | A B C | R(A) := UpValue[B] | | OP_SETUPVAL | A B | UpValue[B] := R(A) | | OP_GETTABUP | A B C | R(A) := UpValue[B][RK(C)] | | OP_SETTABUP | A B C | UpValue[A][RK(B)] := RK(C) | GETUPVAL將B為索引的upvalue的值裝載到A寄存器中。SETUPVAL將A寄存器的值保存到B為索引的upvalue中。 GETTABUP將B為索引的upvalue當作一個table，并將C做為索引的寄存器或者常量當作key獲取的值放入寄存器A。SETTABUP將A為索引的upvalue當作一個table，將C寄存器或者常量的值以B寄存器或常量為key，存入table。 ~~~ local?u?=?0;?? function?f()??? ????local?l;?? ????u?=?1;??? ????l?=?u;?? ????g?=?1;?? ????l?=?g;?? end?? ~~~ ~~~ main??(4?instructions?at?0x80048eb0)?? 0+?params,?2?slots,?1?upvalue,?1?local,?2?constants,?1?function?? ????1???[1]?LOADK???????0?-1????;?0?? ????2???[8]?CLOSURE?????1?0?;?0x80049140?? ????3???[2]?SETTABUP????0?-2?1??;?_ENV?"f"?? ????4???[8]?RETURN??????0?1?? constants?(2)?for?0x80048eb0:?? ????1???0?? ????2???"f"?? locals?(1)?for?0x80048eb0:?? ????0???u???2???5?? upvalues?(1)?for?0x80048eb0:?? ????0???_ENV????1???0?? ?? function??(7?instructions?at?0x80049140)?? 0?params,?2?slots,?2?upvalues,?1?local,?2?constants,?0?functions?? ????1???[3]?LOADNIL?????0?0?? ????2???[4]?LOADK???????1?-1????;?1?? ????3???[4]?SETUPVAL????1?0?;?u?? ????4???[5]?GETUPVAL????0?0?;?u?? ????5???[6]?SETTABUP????1?-2?-1?;?_ENV?"g"?1?? ????6???[7]?GETTABUP????0?1?-2??;?_ENV?"g"?? ????7???[8]?RETURN??????0?1?? constants?(2)?for?0x80049140:?? ????1???1?? ????2???"g"?? locals?(1)?for?0x80049140:?? ????0???l???2???8?? upvalues?(2)?for?0x80049140:?? ????0???u???1???0?? ????1???_ENV????0???0???? ~~~ 上面的代碼片段生成一個主函數和一個內嵌函數。根據前面說到的變量規則，在內嵌函數中，l是local變量，u是upvalue，g由于既不是local變量，也不是upvalue，當作全局變量處理。我們先來看內嵌函數，生成的指令從17行開始。 第17行的LOADNIL前面已經講過，為local變量賦值。下面的LOADK和SETUPVAL組合，完成了u = 1。因為1是一個常量，存在于常量表中，而lua沒有常量與upvalue的直接操作指令，所以需要先把常量1裝在到臨時寄存器1種，然后將寄存器1的值賦給upvalue 0，也就是u。第20行的GETUPVAL將upvalue u賦給local變量l。第21行開始的SETTABUP和GETTABUP就是前面提到的對全局變量的處理了。g=1被轉化為_ENV.g=1。_ENV是系統預先設置在主函數中的upvalue，所以對于全局變量g的訪問被轉化成對upvalue[_ENV][g]的訪問。SETTABUP將upvalue 1(_ENV代表的upvalue)作為一個table，將常量表2（常量"g"）作為key的值設置為常量表1（常量1）；GETTABUP則是將upvalue 1作為table，將常量表2為key的值賦給寄存器0（local l）。