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在Lua脚本层，Lua将所有的全局变量保存在一个常规的table中，这个table被称为全局环境，并且将这个table保存在一个全局变量_G中，也就是说在脚本中可以用_G获取这个全局table，并且有_G._G == _G，在默认情况，Lua在全局环境_G中添加了标准库比如math、函数比如pairs等。可以通过下面代码，可以递归打印_G中的所有信息：
- function?treaverse_global_env(curtable,level)??
- ????for?key,value?in?pairs(curtable?or?{})?do??
- ????local?prefix?=?string.rep("?",level*5)??
- ????print(string.format("%s%s(%s)",prefix,key,type(value)))??
- ??
- ????--注意死循环??
- ????if?(type(value)?==?"table"?)?and?key?~=?"_G"?and?(not?value.package)?then??
- ????????treaverse_global_env(value,level?+?1)??
- ????elseif?(type(value)?==?"table"?)?and?(value.package)?then??
- ????????print(string.format("%sSKIPTABLE:%s",key))??
- ????end???
- ????end???
- end??
- ??
- treaverse_global_env(_G,0)??
注意Lua虚拟机本身是不会使用_G这个变量的，在脚本中，可以任意改变这个变量_G的值，不会影响任何环境或副作用。比如下面代码：
local?cf?=?loadstring("?local?i=0??i=i+1?print(i)?")??
- --从后面两个输出我们可以看出，生成的函数的环境就是全局_G??
- print(cf,getfenv(cf),_G)??--?function:?0025AF58??????table:?00751C68?table:?00751C68??
- --改变_G的值??
- _G?=?{}??
- cf()??--1??
- --虽然改变了_G的值，但函数的的环境仍然是全局环境table地址仍然是00751C68??
- print(cf,_G)??--?function:?0075AF58??????table:?00751C68?table:?0075B468??
默认情况下，在Lua中当compiles a chunk时，都是以_G作为环境的，当然可以通过函数load或loadfile，改变compiles a chunk时的环境。在C中，可以使用lua_load（类似有luaL_load*作为前缀的辅助函数）
来load a lua chunk，load的后得到的函数，默认情况下，它的第一个upvalue就是_G，我们可以改变第一个upvalue，来改变得到的函数执行环境。
变量_G是在C中注册的(源码linit.c,lbaselib.c中)，在C中，可以直接调用lua_pushglobaltable把这个全局环境压入栈中，在lua5.2 该函数实质就是从注册表中获取这个全局环境，即lua_pushglobaltable用下面宏定义的：
#define?lua_pushglobaltable(L)?lua_rawgeti(L,?LUA_REGISTRYINDEX,?LUA_RIDX_GLOBALS)??
这里的LUA_REGISTRYINDEX是Lua注册表（注册表是lua虚拟机范围内是全局唯一的）的伪索引，LUA_RIDX_GLOBALS是全局环境在注册表中的索引（也就说，全局环境_G是虚拟机范围内是全局唯一的）。
最后可以通过源码，来了解一下_G全局环境的变量的注册。在一个Lua虚拟机中，用一个全局结构global_State来管理多个lua_State。在调用luaL_newstate()时，在创建一个全局结构global_State和一个lua_State后，
luaL_newstate会调用f_luaopen，然后f_luaopen调用init_registry来初始化注册表，函数init_registry代码如下：
?
- ?
- */??
- static?void?init_registry?(lua_State?*L,?global_State?*g)?{??
- ??TValue?mt;???
- ????
- ??Table?*registry?=?luaH_new(L);??
- ??sethvalue(L,?&g->l_registry,?registry);??
- ??luaH_resize(L,?registry,?LUA_RIDX_LAST,?0);???
- ????
- /*即?registry[LUA_RIDX_MAINTHREAD]?=?L?*/??
- ??setthvalue(L,?&mt,?L);???
- ??luaH_setint(L,?LUA_RIDX_MAINTHREAD,?&mt);??
- /*把注册表的数组部分的第二个元素赋值为全局表，即registry[LUA_RIDX_GLOBALS]?=?table?of?globals?*/??
- ??sethvalue(L,?luaH_new(L));??
- 通过init_registry函数的实现可以看出，在创建注册表的同时，创建了全局环境，并把这个全局表赋值给注册表数组部分的第二个元素。通过下面代码，把上面创建的全局表注册到脚本中的，这样在脚本就可以使用变量_G来获取全局表了，代码如下：
const?luaL_Reg?loadedlibs[]?=?{???
- ??{"_G",?luaopen_base},??
- ??{LUA_LOADLIBNAME,?luaopen_package},??
- /*?
- ??**省略了一些代码?
- ?????????*/??
- ??{LUA_DBLIBNAME,?luaopen_debug},248)"> ??{NULL,?NULL}??
- };??
- LUALIB_API?void?luaL_openlibs?(lua_State?*L)?{??
- ??const?luaL_Reg?*lib;??
- /*?从'loadedlibs'中调用函数，并把调用的结果res除了package.loaded[modname]=res?*/??
- /*同时设置到全局变量modname中，供脚本层调用*/??
- ??for?(lib?=?loadedlibs;?lib->func;?lib++)?{??
- ????luaL_requiref(L,?lib->name,?lib->func,?1);???
- ????lua_pop(L,?1);????
- ??}??
- ??**省略了一些代码?
- ?????????*/??
- }??
在函数luaopen_base中会把脚本用到的函数注册到全局表， 代码如下:
const?luaL_Reg?base_funcs[]?=?{???
- ??{"assert",?luaB_assert},108); list-style:decimal-leading-zero outside; color:inherit; line-height:18px; margin:0px!important; padding:0px 3px 0px 10px!important"> ??{"collectgarbage",?luaB_collectgarbage},??
- ??{"xpcall",?luaB_xpcall},248)"> ??????
- LUAMOD_API?int?luaopen_base?(lua_State?*L)?{??
- /*?设置_G._G?=?_G*/??
- ??lua_pushglobaltable(L);??
- ??lua_pushglobaltable(L);??
- ??lua_setfield(L,?-2,?"_G");??
- /*在全局表中添加脚本中用到的全局函数*/??
- ??luaL_setfuncs(L,?base_funcs,248)"> ??lua_pushliteral(L,?LUA_VERSION);??
- "_VERSION");????
- return?1;???
参考资料：
http://blog.csdn.net/ball32109/article/details/11402727
http://blog.codingnow.com/2011/12/lua_52_env.html
http://www.cnblogs.com/ringofthec/archive/2010/11/09/lua_State.html
上文来自：http://blog.csdn.net/maximuszhou/article/details/24105673?utm_source=tuicool&utm_medium=referral
（编辑：李大同）
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