Lua5.1 升级 Lua5.3 升级 小结

Lua的版本差异确实是比较让人头疼的事情，之前在移动端一直采用Android下使用LuaJit，Ios下使用Lua5.1。这次升级到Xlua（lua5.3版本）主要有两方面的原因：一是ulua后续维护比价差，决定要升级到xlua，另一方面是公司在上线检查中提示禁止Luajit的使用（一些Crash无法解决），当然顺便解决了bit、64位问题。

1. 改变

参考：5.1 到 5.2 、5.2 到 5.3 、云风:Lua 5.2 的细节改变

2. Module

5.2中抛弃module，建议使用require进行加载， 可能是考虑到Module定义对全局表的污染， 参考：抵制使用 module() 定义模块
解决方案：

1. 通过luaconf.h.in中LUA_COMPAT_MODULE宏定义打开兼容支持
2. 在Lua中自定义，如下:

local base = _ENV
local modname = {}
local _ENV = modname
...
return modname

3. setfenv/getfenv

在5.1版本，可以理解为每个chunk都具有自己的环境表，然后通过setfenv/getfenv进行设置和操作。Lua5.2开始取消了环境表的概念，取消setfenv/getfenv方法，增加了_Env来管理。

_ENV

• _Env作为chunk‘闭包的第一个upvalue，从 load 开始（初始化为_G），第一个 chunk 就被加上了 _ENV 这个 upvalue ，然后依次传递下去。
• 如果在某个chunk'中定义 local _ENV={...}其实就相当于修改这个chunk下面的环境。
• Lua在编译时会给变量名var变为_ENV.var，

	-- Lua 5.1 
	function foobar() 
	setfenv(1, {})
	 -- code here 
	end 
	-- Lua 5.2 
	function foobar() 
	local _ENV = {} 
	-- code here 
	end

_G 和 _Env*

_G 是放在注册表LUA_RIDX_GLOBALS中，初始化时核心的库都放在_G中；_Env 是chunk闭包的第一个upvalue，load时默认为_G, 然后后面定义的变量都会在编译时加上_ENV.前缀，以此传递下去，当然也可以修改。lua的注册表,_ENV,_G 底层实现从源代码层级对二者之间的区别进行了讨论。如果想要修改环境的同时还能访问全局变量

a = 1  
local newgt = ()  
setmetatable(newgt, {__index = _G})  
_ENV = newgt  
print(a)    --> 1  
a = 10  
print(a)    --> 10  
print(_G.a) --> 1  
_G.a = 20  
print(_G.a) --> 20  

Lua5.3 实现 SetFenv/GetFenv

5.2开始在Debug 类中提供了一些列关于upvalue操作的函数，通过这个方法可以实现类似5.1中setfenv/getfenv的操作方式。详细的过程可以参考 这两篇文章：
Implementing setfenv in Lua 5.2, 5.3, and above
Converting setfenv getfenv to Lua 5.2

local function getfenv(fn)
  local i = 1
  while true do
    local name, val = debug.getupvalue(fn, i)
    if name == "_ENV" then
      return val
    elseif not name then
      break
    end
    i = i + 1
  end
end

local function setfenv(fn, env)
  local i = 1
  while true do
    local name = debug.getupvalue(fn, i)
    if name == "_ENV" then
      debug.upvaluejoin(fn, i, (function()
        return env
      end), 1)
      break
    elseif not name then
      break
    end
	
    i = i + 1
  end
  return fn
end

4. 全局注册表

在5.2中已经移除了LUA_GLOBALSINDEX,去而带之的是注册表。5.2以后中上面两个函数都是使用的注册标中的LUA_RIDX_GLOBAS伪索引（索引注册表的全局环境）。处理 lua和C交互API的时候需要注意

5. luaL_register

Lua5.2 以后取消了这个接口，不过可以通过luaL_setfunc方法看来实现

#undef luaL_register
#define luaL_register(L,n,f) 
	{ if ((n) == NULL) luaL_setfuncs(L,f,0); else luaL_newlib(L,f); }
#endif

6. 64位支持

Lua5.3 默认支持64位整数和浮点数，当然也可以通过luaconf.h修改为32位。默认为64位之后徐需要注意的是：

• 原先的一些数学计算规则有些修改，至少碰到64位大数据除法溢出的问题，比如：local H3 = 0xffffffffffffff / 0x100000000，或者 math.random 如果传入浮点数会报错，需要调用math.floor 进行转化
• 原先使用外部库进行64位数据处理可以转换到现有处理方式，b特别是以前5.1版本下protobuf的类库

7. 小结

从luajit升级到5.3版本问题都比较零碎，除了上面几个问题，还包括：

• lua源代码不平台版本编译（仅限不熟悉编译的人）
• lua-pb支持5.3 64位数据、替换struct、bit类库等，当然你也可以直接换个库

github上也可以找到一些实现好的类库来满足不同版本之间的兼容，比如：Lua向下兼容github 库、Lua不同版本间兼容资源

参考

lua的注册表,_ENV,_G 底层实现
抵制使用 module() 定义模块
云风 lua 5.2 的 _ENV
对lua中_ENV表的理解
Env环境
Implementing setfenv in Lua 5.2, 5.3, and above
Converting setfenv getfenv to Lua 5.2
Lua向下兼容github 库
Lua不同版本间兼容资源