前言

在歷史長河中，各種各樣的新語言，總是伴隨著我們編程人員；有的時候，工作的需要，我們不得不去學習這些很炫的，很新的語言。學習任何一門語言（我這里只說學習），都無非就是學習那么幾個大模塊，基本語法，標準庫，函數或面向對象，內存管理。而對于Lua的學習，前面幾個模塊我都已經總結完畢了，而今天這篇文章主要是總結Lua中的內存管理。

Lua在兩個層面提供了對這些定制的支持。在較低層面，可以設置Lua使用的分配函數；在較高層面，可以設置一些控制垃圾收集器的參數，或者直接控制垃圾收集器。現在就開始這一篇的旅行吧。

分配函數

Lua是通過一個“分配函數”來完成所有的內存分配和釋放操作。當用戶創建一個Lua狀態時，必須提供這個函數。之前的代碼中總是會用到一個luaL_newstate輔助函數，這個函數會以一個默認的分配函數來創建Lua狀態。默認的分配函數使用了C標準庫中的malloc-realloc-free函數，對于普通的應用程序這已經足夠了，然而，要獲取對Lua內存分配的完全控制也是非常容易的，只需要用原始的lua_newstate來創建狀態就可以了：

這個函數接收兩個參數：分配函數和用戶數據。以這種方式創建的狀態會調用f來完成所有的內存分配和釋放。由于分配內存的策略很多，而對于lua_Alloc分配函數的分析和講解，也不是這篇文章的重點；這篇文章，只是對Lua內存管理進行簡單的說明，讓你知道有這么個東西，有這么回事，那么我的這篇文章就達到目的了。

垃圾收集器

Lua在5.0版之前，都是采用的一種簡單的“標記并清理”的垃圾收集器。這種垃圾清理的每個周期由4個階段組成：標記、整理、清掃和收尾。Lua有時會為了完成一個完整的垃圾收集周期而暫停與主程序的交互。接下來，就對一個垃圾清理周期中的每個階段進行詳細的說明。

在標記階段，Lua先將“根集合”中的對象標記為“活躍”。根集合中的對象就是Lua可以直接訪問的對象，它們是注冊表中的對象和主線程對象。然后，Lua將任何程序可以通過根集合對象訪問到的對象也都標記為“活躍”。這樣會使所有可到達的對象都標記為“活躍”了。

在開始清掃階段前，Lua先要進入整理階段。這個階段為“終結函數”和弱引用table。首先，Lua遍歷所有的userdata，找出所有未被標記且具有–gc元方法的userdata。然后，將這些userdata標記為“活躍”，并放入一個單獨的列表中。這個列表在收尾階段會用到。另一方面，Lua還會遍歷所有的弱引用table，并根據弱引用設置刪除其中未被標記的key和value。

在清掃階段中，Lua遍歷所有的對象。如果當前遍歷到的對象未被標記，就收集它。否則，Lua就清除它的標記，從而為下一個收集周期做準備。

最后是收尾階段，其中會根據整理階段中生成的userdata列表來調用它們的終結函數。在最后才進行這些調用是為了簡化錯誤處理。

對于垃圾收集器的一些API，這些API，我這里就不總結。而這篇文章也就到此結束了。一篇剪短的文章，只是帶著大家過一下啊Lua的內存管理規則，對于細節的問題，并沒有過多的涉及，在以后的編程中，遇到了，再細說。Lua系列也就暫時告一段落了，以后，如果遇到什么問題，還會繼續添加新的Lua文章的。希望我的Lua系列對大家有一定的幫助，也希望大家多多給我提出一些意見。