lua中的本地与全局

Question

每个消息来源都同意这一点：

访问局部变量比访问全局变量更快

在实际使用中，主要区别在于如何处理变量，因为它仅限于范围并且无法从代码的任何点访问。

从理论上讲，局部变量可以避免非法更改，因为它无法从错误的位置访问，而且更好的是，查找 var 的性能要高得多。

现在我想知道这个概念的细节；从技术上讲，它是如何工作的，代码的某些部分可以访问，而其他部分则不能？性能提升了多少？

但主要问题是： 让我们提一下我有一个 var bazinga =“So Cool”。并想从某个地方改变它。由于字符串是公共的，我可以轻松做到这一点。但现在，如果它被声明为本地的并且我超出了范围，那么如果我通过像这样的 X 函数移交变量，那么为了获得访问权限，需要付出什么性能努力：

func_3(bazinga)
    func_N(bazinga)
end
func_2(bazinga)
   func_3(bazinga)
end

func_1()
  local bazinga = "So cool."
  func_2(bazinga) 
end

在这一点上，局部变量的性能不断提高，为什么？

我问你，由于维护将对象移交给许多函数的代码变得一团糟，我想知道这是否真的值得。

Answer 1

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从理论上讲，局部变量可以避免非法更改，因为它无法从错误的位置访问，而且更好的是，查找 var 的性能要高得多。

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从实际意义上讲，局部变量不会从任何东西中保存。这个概念是词法作用域\xe2\x80\x93的一部分，即名称解析方法，与动态和/或纯全局作用域相比，它具有一些优点（如果您愿意，也有缺点）。

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性能的根源在于，在 Lua 中，局部变量只是堆栈槽，通过整数偏移量索引，在编译时（即在 load() 时）计算一次。但全局变量实际上是全局表的键，全局表是非常常规的表，因此任何访问都是非预先计算的查找。所有这些都取决于实现细节，并且可能因不同语言甚至实现而异（正如有人已经指出的，LuaJIT 能够优化很多东西，所以 YMMV）。

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现在我想知道这个概念的细节；从技术上讲，它是如何工作的，代码的某些部分可以访问，而其他部分则不能？性能提升了多少？

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从技术上讲，5.1 全局变量是一个特殊的表，具有访问它的特殊操作码，5.2 删除了全局操作码并为每个函数引入了 _ENV upvalue。（我们所说的全局变量实际上是环境变量，因为查找进入函数的环境，该环境可能设置为“全局表”以外的值，但我们不要动态更改术语）。因此，用 5.2 术语来说，任何全局变量都只是全局表中的一个键值对，可以在每个函数中通过词法作用域变量进行访问。

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现在介绍局部变量和词法范围。如您所知，局部变量是堆栈槽。但是如果我们的函数使用外部作用域中的变量怎么办？在这种情况下，会创建一个特殊的块来保存变量，并且它变为upvalue。Upvalue 是一种指向原始变量的无缝指针，可以防止它在作用域结束时被破坏（当您逃离作用域时，局部变量通常不再存在，对吧？）。

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但主要问题是：让我们提一下我有一个 var bazinga =“So Cool”。并想从某个地方改变它。由于字符串是公共的，我可以轻松做到这一点。但是现在，如果它被声明为本地的并且我超出了范围，那么如果我通过像这样的 X 函数移交变量，那么为了获得访问权限，要付出什么性能努力：.....

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在这一点上，局部变量的性能不断提高，为什么？

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在您的代码片段中，它不是沿着调用堆栈传递的变量，而是一个值“So Cool”。（与所有其他垃圾可收集值一样，它是指向堆的指针）。局部变量bazinga从未传递给任何函数，因为 Lua 没有称为 var 参数 (Pascal) 或指针/引用 (C/C++) 的概念。每次调用函数时，所有参数都会成为其局部变量，在我们的例子中，bazinga不是单个变量，而是不同堆栈帧中的一堆堆栈槽，它们具有相同的值\xe2\x80\x93 相同的指针堆，用“太酷了”。该地址处的字符串。因此，每个级别的调用堆栈都没有惩罚。

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