SH疫情隔離在家，打算把lua和unity熱更新相關的問題再升入學習一下。本篇是這個系列的第一篇。
一直以來筆者都抱有這樣一個觀念：lua是個好語言但被濫用了，一門膠水語言在當前的游戲開發(fā)中承擔了它不該承擔的任務。作為一種弱類型語言，并且沒有建立足夠成熟的生態(tài)（包括編輯器、第三方庫）的情況下，被作為手游客戶端開發(fā)的主語言，動輒幾萬行的業(yè)務邏輯。這對項目和開發(fā)者來說都不是一個好的選擇，只能說是向ios這個傲慢的平臺的一種妥協(xié)。
如果可以選擇的話，我只想說：lua??都不寫！
先看一段lua代碼
local i = 0
for i = 1,5 do
i = 5
print(i)
end
print("after loop")
print(i)
這里我們關注兩個問題：
1.for循環(huán)執(zhí)行了多少次？
2.afterloop之后，打印出來的i的值是多少？
第二個問題比較好理解，由于在for循環(huán)內部出現了同名的控制變量，所以外部i實際上在循環(huán)內部沒有作用域，因此并沒有被賦值。
但第一個問題，為什么循環(huán)依然執(zhí)行了5次，而不是在i=5這次賦值之后進入for循環(huán)的下一次判斷就結束呢？
要解釋這個問題，我們就需要探究一下lua代碼底層到底是怎么執(zhí)行的了。
lua程序的運行方式：
1.由lua解釋器將lua代碼翻譯成指令序列
2.由lua虛擬機執(zhí)行指令序列
（lua解釋器和lua虛擬機均由純粹的C語言實現，要理解更完整的實現細節(jié)可以參考lua源代碼http://www.lua.org/download.html）
每條lua指令由 操作碼+操作數 組成
一條指令使用一個32bit的無符號整數表示，其中低6位表示操作碼，操作碼定義在lopcodes.h中
如何查看lua代碼對應的指令序列
方法一，直接通過luac輸出指令序列（這種方法沒有對指令的額外解釋，對新手來說不太友好）
命令行：luac -l test.lua
方法二，通過ChunkSpy.lua輔助解析
命令行：lua ChunkSpy.lua --source test.lua
（ChunkSpy.lua的獲取地址https://github.com/viruscamp/luadec/tree/master/ChunkSpy）
通過方法二我們可以得到上面那段代碼對應的lua指令序列
1. local i = 0
2.003B 01000000 [01] loadk 0 0 ; R0 := K0(=0)
3. for i = 1,5 do
4.003F 41400000 [02] loadk 1 1 ; R1 := K1(=1)
5.0043 81800000 [03] loadk 2 2 ; R2 := K2(=5)
6.0047 C1400000 [04] loadk 3 1 ; R3 := K1(=1)
7.004B 68C00080 [05] forprep 1 4 ; R1 -= R3; pc+=4 (goto [10])
8. i = 5
9.004F 01810000 [06] loadk 4 2 ; R4 := K2(=5)
10. print(i)
11.0053 46C14000 [07] gettabup 5 0 259 ; R5 := U0(=_ENV)[K3(="print")]
12.0057 80010002 [08] move 6 4 ; R6 := R4
13.005B 64410001 [09] call 5 2 1 ; := R5(R6)
14. end
15.005F 6780FE7F [10] forloop 1 -5 ; R1 += R3; if R1 <= R2 then { R4 := R1; pc+=-5 (goto [6]) }
16. print("after loop")
17.0063 46C04000 [11] gettabup 1 0 259 ; R1 := U0(=_ENV)[K3(="print")]
18.0067 81000100 [12] loadk 2 4 ; R2 := K4(="after loop")
19.006B 64400001 [13] call 1 2 1 ; := R1(R2)
20. print(i)
21.006F 46C04000 [14] gettabup 1 0 259 ; R1 := U0(=_ENV)[K3(="print")]
22.0073 80000000 [15] move 2 0 ; R2 := R0
23.0077 64400001 [16] call 1 2 1 ; := R1(R2)
24.007B 26008000 [17] return 0 1 ; return
重點關注這幾行：
4-7行
9行
15行
我們解釋一下其中幾個關鍵的命令
loadk A B --R(A) := K(B)
加載常量操作碼，將B所指的常量加載到A所指的寄存器中
move A B --R(A) := R(B)
賦值操作碼，將寄存器B中的值拷貝到寄存器A中。
forprep A B --R(A) -= R(A+2); PC += B
初始化數字for循環(huán)
forloop A B --R(A) += R(A+2); if R(A) <= R(A+1) then { R(A+3) := R(A); PC + =-B}
執(zhí)行數字for循環(huán)的一次迭代
我們看一下《lua虛擬機指令簡明手冊》中關于for循環(huán)指令的說明：
數字for循環(huán)要求棧上的4個寄存器，每個寄存器都必須是數值。R(A)持有初始值并作為內部循環(huán)變量（內部索引）；R(A+1)是界限；R(A+2)是步進值；R(A+3)是局部于 for 塊的實際循環(huán)變量（外部索引）
我們注意這里，for循環(huán)用于循環(huán)移步和條件判斷的始終是R(A)寄存器中的值（對應上面那段代碼中的R1)，而for循環(huán)內部執(zhí)行段中使用的變量則是寄存器R(A+3)中的值（對應R4)，并且每次重新進入循環(huán)體之前，R4還會重新被賦值為R1中的值(if R1 <= R2 then { R4 := R1} )
并且《lua虛擬機指令簡明手冊》特別強調了lua的for循環(huán)實現是和傳統(tǒng)的測試+跳轉的循環(huán)方式是不同的。
那么我們再來看一下所謂的“傳統(tǒng)的測試和跳轉”是怎樣的執(zhí)行過程。以大家最熟悉的C語言為例：
int main()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
i = 10;
}
return 0;
}
我們查看對應的匯編代碼：
1. for (int i = 0; i < 10; i++)
2.007C17C8 mov dword ptr [ebp-8],0
3.007C17CF jmp main+3Ah (07C17DAh)
4.007C17D1 mov eax,dword ptr [ebp-8]
5.007C17D4 add eax,1
6.007C17D7 mov dword ptr [ebp-8],eax
7.007C17DA cmp dword ptr [ebp-8],0Ah
8.007C17DE jge main+49h (07C17E9h)
9. {
10. i = 10;
11.007C17E0 mov dword ptr [ebp-8],0Ah
12. }
007C17E7 jmp main+31h (07C17D1h)
注意到這里所有關于控制變量i的操作都對應于dword ptr [ebp-8]
這就是傳統(tǒng)的力量！
看到這里，我真是要diss一下lua的for循環(huán)設計，整這些花里胡哨的特性有啥用?。磕悴粫菴語言之父還懂編程吧？
