Lua和序列化闭包

2013-1-24 20:8:9
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我正在尝试序列化和反序列化 Lua 闭包。

我的基本理解是下面的工厂应该生成闭包（Lua 不太区分函数和闭包——即没有“闭包”类型）。

> function ffactory(x) return function() return x end end
> f1 = ffactory(5)
> print(f1())
5                        <-- 到此为止还好
> s = string.dump(f1)
> f2 = load(s)
> print(f2())
table: 00000000002F7BA0  <-- 期望得到整数 5
> print(f2()==_ENV)
true                     <-- 绝对没想到这个！

我期望整数 5 能够与 f1 一起序列化。或者，如果 string.dump 不能处理闭包，我期望会有一个错误。

如果做一个小改动，得到的结果相当不同（但更符合我的期望）。看起来 f2 确实是一个闭包，但 string.dump 没有序列化在序列化时的变量 x 的值。

文档对我没什么帮助。（它们所说的“带有新闭包变量的代码”是什么意思？）

> function ffactory(x) return function() return x+1 end end
> f1 = ffactory(5)
> print(f1())
6                        <-- 很好
> s = string.dump(f1)
> f2 = load(s)
> print(f2())
stdin:1: attempt to perform arithmetic on upvalue 'x' (a table value)
stack traceback:
        stdin:1: in function 'f2'
        stdin:1: in main chunk
        [C]: in ?
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用户1208078
用户1208078

文档相当清楚。string.dump 不处理使用 upvalues 的闭包。这是因为 upvalues 可以是任何东西（包括用户数据，Lua 怎么知道如何序列化）？

upvalues 是由于作用域/闭包而局部于函数的外部变量。因为 x 在你的例子中是由 ffactory 返回的函数的 upvalue，所以它没有被序列化。

如果你想支持这种方式，你需要自己存储 upvalues 并在反序列化函数后再设置它们，就像这样：

function ffactory(x)
    return function() return x+1 end
end

local f1 = ffactory(5)
print(f1())

local s = string.dump(f1)
f2 = loadstring(s)
debug.setupvalue(f2, 1, 5)
print(f2())
2013-01-24 20:35:07
用户1442917
用户1442917

你可以这样做来保存/恢复那些 Upvalue 值（请注意，它不处理在不同函数之间共享的 Upvalue 值）：

local function capture(func)
  local vars = {}
  local i = 1
  while true do
    local name, value = debug.getupvalue(func, i)
    if not name then break end
    vars[i] = value
    i = i + 1
  end
  return vars
end

local function restore(func, vars)
  for i, value in ipairs(vars) do
    debug.setupvalue(func, i, value)
  end
end

function ffactory(x) return function() return x end end
local f1 = ffactory(5)
local f2 = (loadstring or load)(string.dump(f1))
restore(f2, capture(f1)) --<-- this restored upvalues from f1 for f2

print(f1(), f2())

这适用于 Lua 5.1 和 Lua 5.2。

注意，如果你稍微改变 ffactory 函数（添加了 math.abs（0）；任何以任何方式使用全局表的东西都可以）将会得到一个有趣的结果：

function ffactory(x) return function() math.abs(0) return x end end

现在如果你恢复 Upvalue 值，你会得到相同的结果，但是如果你不恢复 Upvalue 值，在 Lua 5.2 下会得到运行时错误：

lua.exe: upvalues.lua:19: attempt to index upvalue '_ENV' (a nil value)
stack traceback:
upvalues.lua:19: in function 'f2'
upvalues.lua:24: in main chunk
[C]: in ?
2013-01-25 03:15:01

作者:

用户789927

用户789927
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