全局变量声明的规范化

　　Lua将环境本身存储在一个全局变量_G中，（_G._G等于_G）。为了对全局命名空间更好的管理，最好是显示的声明每一个变量，可以通过使用metamethod来改变_G的行为来进行规范：

-- 声明新的变量，使用rawset绕过metamethod的限制
-- 保证声明的变量不为nil，如果声明一个nil变量，等于该变量还是不存在，访问该变量的时候还是会触发__index
declare = function(name, initval)
    rawset(_G, name, initval or false)
end

--改变全局变量的访问行为
setmetatable(_G, 
    {__newindex = function (_, n)
    error("attempt to write to undeclared variable " ..n, 2)
    end,
    
    __index = function(_, n)
    error("attempt to read undeclared variable "..n, 2)
    end,}
)

declare("a")
a = 1
print(a)    -- 1
a = nil
print(a)    -- error 触发__index，因为该变量已经释放了

　　上述代码中，每一个变量都需要显示declare，并且不能声明nil变量。

　　下面这种方法可以声明nil变量，但需要用一个表来显示的记录每一个声明过的变量：

local declareNames = {}
function declare(name, initval)
    rawset(_G, name, initval)
    declareNames[name] = true
end

setmetatable(_G, 
    {__newindex = function (t, n, v)
        if not declareNames[n] then
            error("attempt to write to undeclared var. " ..n, 2)
        else
            rawset(t, n, v)
        end
    end,

    __index = function (_, n)
        if not declareNames[n] then
            error("attempt to read undeclared var. "..n, 2)
        else
                return nil
        end
    end}
)

declare("a")
a = 1
print(a)        -- 1
a = nil
print(a)        -- nil 还是可以访问

　　个人偏向于第一种方法，因为第二种方法中，当一个变量被置为nil以后，实际上该变量已经被释放了，所以将变量的置空操作封装在一个undeclear函数中。对第二种方法的改进：

local declareNames = {}
function declare(name, initval)
    rawset(_G, name, initval)
    declareNames[name] = true
end

function undeclare(name)
    declareNames[name] = nil
    rawset(_G, name, nil)
end

setmetatable(_G, 
    {__newindex = function (t, n, v)
        if not declareNames[n] then
            error("attempt to write to undeclared var. " ..n, 2)
        else
            rawset(t, n, v)
        end
    end,

    __index = function (_, n)
        if not declareNames[n] then
            error("attempt to read undeclared var. "..n, 2)
        else
                return nil
        end
    end}
)

declare("a")
a = 1
print(a)        -- 1
undeclare("a")
print(a)        -- error 变量已经不存在了，会触发__index

　　两种方法的代价都很小，可以忽略不计，但是给整个编程环境带来的好处是不言而喻的。