Lua-编译，执行和错误

目录

一、Lua的“编译”:把代码变成可执行的“函数”

1、dofile：简单但不灵活的“一键运行”

2、loadfile：更灵活的“编译后再执行”

3、loadstring：从“字符串”编译代码

4、三者的关系

二、编译的“坑”：作用域和性能

1.作用域问题（词法域VS全局编译）

2.“函数定义是赋值操作”的误解

三、更底层的 load 函数（了解即可）

四、错误处理：让程序更健壮

1、主动触发错误：error 函数

2、简化错误处理：assert 函数

3、补充细节

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一、Lua的“编译”:把代码变成可执行的“函数”

Lua虽然是解释型语言，但它会把源代码预编译成中间形式（可以理解为“可执行的函数”），再执行。这部分核心是三个函数：dofile、loadfile、loadstring。

1、dofile：简单但不灵活的“一键运行”

作用：加载并运行一个Lua文件，相当于“打开文件->编译->执行”一步到位

实例：

dofile("test.lua")--直接运行test.lua中的代码

缺点：如果文件加载失败，会直接报错；并且每次调用都要重新编译，效率不高。

2、loadfile：更灵活的“编译后再执行”

作用：只编译文件，不直接执行，返回一个编译后的函数。用户可以决定什么时候执行这个函数。

实例：

local f = loadfile("test.lua") --编译该文件，返回一个函数
f();  --手动调用编译后的代码
f();  --可以多次调用，不用重复重复编译

优点：

编译一次，可以多次执行；

加载失败时会返回nil+错误信息，方遍自定义错误处理。

3、loadstring：从“字符串”编译代码

作用：和loadfile像似，但是他是从字符串中提取代码并运行，返回一个函数。

实例：

local f = loadstring("print("hello")") --把字符串里面的代码编译
f()  --编译执行分离

4、三者的关系

dofile就是loadfile的简易包装

function dofile(filename)local f = loadfile(filename)f()
end

二、编译的“坑”：作用域和性能

1.作用域问题（词法域VS全局编译）

loadfile编译代码时，不考虑“词法作用域”（即外层函数的局部变量），它编译的代码默认在全局环境中执行。

local i = 0
local f = loadstring("i = i + 1; print(i)")  -- 这里的 i 是全局的 i
local g = function() i = i + 1; print(i) end  -- 这里的 i 是外层的局部 if()  --> 1 （修改了全局 i）
g()  --> 2 （修改了外层的局部 i）

2.“函数定义是赋值操作”的误解

Lua中加载代码块（如loadfile加载包含函数定义的文件）时，函数定义的本质是“赋值操作”，需要手动执行编译后才能完成定义。

--foo.lua文件内容
function foo(x)print(x)
end--main.lua的内容
f = loadfile("foo.lua")
print(foo) -> nil 还未定义
f()
print(foo) -> function的地址，完成了定义
print(foo(999))-> 999 函数可以正常调用

三、更底层的 load 函数（了解即可）

loadfile 和 loadstring 都是基于 load 实现的。load 更灵活，它可以从 “自定义的读取器” 中获取代码（比如分块读取大文件），但平时用得少，知道即可。

四、错误处理：让程序更健壮

1、主动触发错误：error 函数

error 函数的作用是显式地在代码中抛出错误，中断程序执行并提示错误信息。

• 语法：error(错误消息 [, 错误级别])
• 示例（用户输入校验）：

  lua

  print("enter a number:")
  n = io.read("*number")  -- 读取数字，若输入非数字则返回 nil
  if not n thenerror("invalid input")  -- 输入无效时，主动抛出错误
  end
  

  执行后，若输入非数字，程序会中断并提示 invalid input。

2、简化错误处理：assert 函数

assert 是 Lua 内置的 “断言函数”，用于简化 “条件不满足则抛错” 的逻辑，相当于 if not 条件 then error(消息) end 的简写。

• 语法：assert(条件, 错误消息)
  • 若 条件 为 true，返回 条件 的值；
  • 若 条件 为 false 或 nil，则抛出 错误消息。
• 示例（简化上面的输入校验）：

  lua

  print("enter a number:")
  n = assert(io.read("*number"), "invalid input")
  

  效果和用 error 手动判断完全一致，但代码更简洁。

3、补充细节

• 错误级别的控制：error 可选第二个参数控制 “错误在调用栈中的层级”，一般用默认值（2）即可，不用额外关注。
• 与元表的关联：文末注释提到 “这些操作可通过元表合法化”，比如对非 table 进行索引时，若元表定义了 __index，则不会直接报错（后续元表章节会详细讲）。

-- 捕获 loadstring 的错误
local f = assert(loadstring("i = i +", "语法错误的代码"))
-- 如果 loadstring 失败，assert 会抛出清晰的错误