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Lua 那些坑爹的特性

本文来自依云's Blog,转载请注明。

协程只能在 Lua 代码中使用

协程(coroutine)应该是 Lua 最大的卖点之一了。可是,它有一个在文档中根本没有提到过的弱点:只能在 Lua 代码中使用,不能跨越 C 函数调用界限。也就是说,从 C 代码中无法直接或者间接地挂起一个在进入这个 C 函数之前已经创建的协程。而 Lua 本身作为一种易于嵌入的语言,必然不时与 C 打交道。

比如以下程序:

c = require('c')

co = coroutine.create(function()
  print('coroutine yielding')
  c.callback(function()
    coroutine.yield()
  end)
  print('coroutine resumed')
end)

coroutine.resume(co)
coroutine.resume(co)

print('the end')

C 模块代码:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<lua.h>
#include<lualib.h>
#include<lauxlib.h>

static int c_callback(lua_State *L){
  int ret = lua_pcall(L, 0, 0, 0);
  if(ret){
    fprintf(stderr, "Error: %s\n", lua_tostring(L, -1));
    lua_pop(L, 1);
    exit(1);
  }
  return 0;
}

static const luaL_Reg c[] = {
  {"callback", c_callback},
  {NULL, NULL}
};

LUALIB_API int luaopen_c (lua_State *L) {
  luaL_register(L, "c", c);
  return 1;
}

在官方版 Lua 以及 LuaJIT 中会出现「attempt to yield across metamethod/C-call boundary」错误。只有打过 Coco 补丁的版本才能正常执行。

>>> lua5.1 co.lua
coroutine yielding
Error: attempt to yield across metamethod/C-call boundary
>>> luacoco co.lua
coroutine yielding
coroutine resumed
the end
>>> luajit co.lua
coroutine yielding
Error: co.lua:6: attempt to yield across C-call boundary

据说 LuaJIT 已经解决了这个问题,不过我想他们说的是内建函数支持 yield 而已。

在 Lua 5.2 中,提供了新的 API 来支持在 C 中 yield。不过,既然是 C API,当然得改代码,而且看上去比异步回调更复杂。

幽灵一般的 nil

nil 相当于 Python 中的 None 或者 C 中的 NULL,表示「没有这个值」的意思。但是,一个神奇的地方在于,所有未定义的变量的值均为 nil。所以,在 Lua 中有空值 nil,但是有时它又不存在:当你尝试把 nil 值存到表里时,它会消失掉。

另外,当 nil 被传入接受可变参数的函数时,官方版 Lua 只能通过select('#', ...)获取参数个数。至于 LuaJIT,很遗憾,没有办法。

LuaJIT 中还有这样一个值,它等于 nil。但是根据 Lua 语言标准,只有 false 和 nil 的值为假。于是,在 LuaJIT 中,两个相等的量,却有着不同的真值。它就是 ffi 中的 NULL 指针。

在另外一些地方,也会有其它各种库定义的 null 值,比如ngx.nullcjson.null。这些空值之间哪些相等哪些不等就难说了。

没有 continue

Lua 一直不肯添加 continue 关键字。作者声称不添加不必要的特性。请问有谁认为「repeat ... until」结构比「continue」关键字更有必要?于是,凡是本来应当使用 continue 的地方,都不得不弄一个大大的 if 语句:

for line in configfile:
  if line.startswith('#'):
    contine

  parse_config(line)

在 Lua 中只能这么写:

for line in configfile do
  if string.sub(line, 1, 1) == '#' then
  else
    parse_config(line)
  end
end

所以,Lua 代码的左边空白的形状都是些 45° 或者 135° 的斜线。

错误信息的表达

Lua 中,习惯的错误表达为,返回两个值,第一个为 nil 表示发生了错误,第二个为字符串,是错误信息。字符串形式的错误信息显示给用户挺不错的(想想微软喜欢的长长的错误号)。可是,程序里只好用模式匹配去判断是否发生了指定类型的错误。这多么像 VimScript 中的错误处理啊。journald 取代 syslog 的重要原因之一就是它存储的是结构化文本。Lua 错误处理最伟大的一点则是我们又回到了字符串匹配。别以为你可以返回一个 table 或者 userdata 来表达错误。很多库可不这么认为。当你的结构化错误被..连接时你就会发现这厮没救了。

下标

别的编程语言下标都从 0 开始。Lua 为了更「人性化」,其下标从 1 开始。其实写多了也能习惯,除了当通过 ffi 获得一个 C 数组的时候……

提前返回

return 语句之后必须跟着一个end。于是,很多提前返回的时候只能写do return end。有意义么?

方法调用

访问表或者 userdata 的域使用一个点.,连接字符串使用两个点..。而方法定义和调用时,你需要垂直放置的两个点——冒号:。它与域访问的一个点相比,也就多了四个像素,显示器不干净或者精神不佳的时候就得小心了!

面向对象

Lua 是不支持面向对象的。很多人用尽各种招术利用元表来模拟。可是,Lua 的发明者似乎不想看到这样的情形,因为他们把取长度的__len方法以及析构函数__gc留给了 C API。纯 Lua 只能望洋兴叹。

结论

Lua 只适合写写配置。做纯计算用用 LuaJIT 也不错。复杂的逻辑还是交给专业点的语言吧。

Category: 编程 | Tags: Lua | Read Count: 31041
MaskRay 说:
Dec 29, 2012 10:41:54 PM

對 Lua 瞭解比較少,它也算是 JavaScript 一類的 prototype-based object-oriented 吧。下標,錯誤信息,return,continue 這幾點確實沒法忍。記得哪裏看到最初 Lua 是給一個和IT不大相關的領域設計的,沒了讓用戶羣能更好地接受,下標就從 1 開始了(想起了 Edsger W. Dijkstra 的 Why numbering should start at zero)

cc 说:
Dec 30, 2012 09:43:12 AM

虽然没学过lua, 但里面很多观点还是赞同的, 不过结论不是特别同意, 因为看云风的博客看多了, 总觉得复杂的东西也是很适合用lua的.

MaskRay 说:
Dec 30, 2012 02:20:24 PM

像 http://www.reddit.com/r/programming/comments/15l9bm/scalable_computer_programming_languages/ 裏的一則評論,less scalable 不代表大的項目就沒法用 Lua 寫,只是說項目大了,減少複雜性以及確保程序文鼎需要花費的努力可能會更大。當然,功夫在語言外,更重要的原因還是看寫程序的人的功底。

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依云 说:
Dec 30, 2012 04:24:12 PM

当然是可以用。只是对程序员的能力的要求以及维护成本都高了啊。

亚弥 说:
Jan 03, 2013 02:36:50 AM

我先回一点,我会写一篇单独的文章驳斥(或者说补充比较好一点)你的理论。我写过近2W多行的Lua代码,带上C模块差不多有近10W行。我觉得我应该有足够的理由告诉你为什么Lua是这个样子的。另外事实上就是,我们用Lua完成了一个完整的手机网游——核心所有框架都是纯Lua。

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亚弥 说:
Jan 03, 2013 04:32:42 AM

http://sw.is-programmer.com/2013/1/3/understand-lua-caveats.36905.html

这是我的文章~

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亚弥 说:
Jan 03, 2013 04:35:20 AM

对了问一下,你的博客的文章看上去好漂亮呀,能不能问一下怎么设置的?另外文章从Vim粘贴到Blog需要经过很多修改,有什么好办法么?

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依云 说:
Jan 03, 2013 10:10:53 AM

我只是换了个漂亮点的主题,改了点 CSS 而已。

我写文章用的是修改过的 markdown,写完拿程序转换成 HTML 贴进编辑器的「源代码」里就可以了。

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亚弥 说:
Jan 03, 2013 10:12:48 AM

咩……做出了哪些修改?求markdown……

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依云 说:
Jan 03, 2013 10:34:46 AM

就是贴代码方便了点,在这里: http://lilydjwg.is-programmer.com/2012/3/2/modify-markdown-for-chito.32307.html

菜鸟浮出水 说:
Sep 29, 2014 10:10:27 AM

依云大大,今天我也遇到了在lua5.1里从c挂起一个之前创建的协程。

mayao11 说:
Jul 16, 2015 07:05:15 PM

lua这玩意难用,与当今几大动态语言相比,从语法、便捷性来讲一无是处。。。

但是它几乎是注重效率的嵌入式脚本唯一的选择,完全没有对手。说实话要是有一个对手就好了,可能能被迫加上continue。。。

原因在于1、轻量化。2、在动态语言里算是极高效率。3、易于多线程化(这条Python和ruby可以去死了)。4、与C语言底层紧密结合,连基本数字类型都是double

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依云 说:
Jul 16, 2015 09:09:33 PM

是啊。

后两者 Rust 可以搞定。Io 也能拿好几点,如果不是它还不够成熟的话。

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亚弥 说:
Jul 16, 2015 09:12:51 PM

是啊,其实我也超喜欢rust,现在就觉得rust产生的可执行文件有点大,别的都好~

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亚弥 说:
Jul 16, 2015 09:16:47 PM

语法上这个是萝卜青菜,说句实在话,我也觉得local,function,这些很拖沓。虽然比较好看= =可能是写久了,觉得local之于var,function之于def看上去还是比较漂亮的。真丑的是~=,无力吐槽。

便捷性就不清楚了,Lua便捷性还不好?能不能给点例子说明一下?

你说的这几点都对,我觉得你得说说缺点:没有趁手的工具,luacheck太原始,mobdebug比较难用而且缺少搭配的很好的客户端工具,这两点都是缺陷,主要还是生态的问题。每个版本都不向后兼容也是个问题。要速度就得LuaJIT,可是那货是个5.1,太蛋疼了= =

现在有64位整数了,另外多线程化是个伪命题,你真写了就知道了要多蛋疼有多蛋疼= =

御宅暴君 说:
Mar 21, 2017 07:51:27 PM

刚看完陈皓的 Lua 教程,现在在依云的带领下迅速地踩了一遍坑!


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