Lua 5.1 参考手册：扩展式编程语言解析

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这样一种调用形式：return

functioncall

将触发一个尾调用。 Lua 实现了适

当的尾部调用（或是适当的尾递归）：在尾调用中，被调用的函数重用调用它的

函数的堆栈项。因此，对于程序执行的嵌套尾调用的层数是没有限制的。然而，

尾调用将删除调用它的函数的任何调试信息。注意，尾调用只发生在特定的语法

下，这时， return 只有单一函数调用作为参数；这种语法使得调用函数的结果

可以精确返回。因此，下面这些例子都不是尾调用：

return (f(x)) -- 返回值被调整为一个

return 2 * f(x)

return x, f(x) -- 最加若干返回值

f(x); return -- 无返回值

return x or f(x) -- 返回值被调整为一个

2.5.9 - 函数定义

函数定义的语法如下：

function ::= function funcbody

funcbody ::= `(´ [parlist1] `)´ block end

另外定义了一些语法糖简化函数定义的写法：

stat ::= function funcname funcbody

stat ::= local function Name funcbody

funcname ::= Name {`.´ Name} [`:´ Name]

这样的写法：

function f ()

body

end

被转换成

f = function ()

body

end

这样的写法：

function t.a.b.c.f ()

body

end

被转换成

t.a.b.c.f = function ()

body

end

这样的写法：

local function f ()

body

end

被转换成

local f; f = function ()

body

end

注意，并不是转换成

local f = function ()

body

end

（这个差别只在函数体内需要引用 f 时才有。）

一个函数定义是一个可执行的表达式，执行结果是一个类型为

function

的值。

当 Lua 预编译一个 chunk 的时候， chunk 作为一个函数，整个函数体也就被

预编译了。那么，无论何时 Lua 执行了函数定义，这个函数本身就被实例化了

（或者说是关闭了）。这个函数的实例（或者说是

closure

（闭包））是表达式

的最终值。相同函数的不同实例有可能引用不同的外部局部变量，也可能拥有不

同的环境表。

形参（函数定义需要的参数）是一些由实参（实际传入参数）的值初始化的局部

变量：

parlist1 ::= namelist [`,´ `...´] | `...´

当一个函数被调用，如果函数没有被定义为接收不定长参数，即在形参列表的末

尾注明三个点 ('...')，那么实参列表就会被调整到形参列表的长度，变长参数

函数不会调整实参列表；取而代之的是，它将把所有额外的参数放在一起通过变

长参数表达式传递给函数，其写法依旧是三个点。这个表达式的值是一串实参值

的列表，看起来就跟一个可以返回多个结果的函数一样。如果一个变长参数表达

式放在另一个表达式中使用，或是放在另一串表达式的中间，那么它的返回值就

会被调整为单个值。若这个表达式放在了一系列表达式的最后一个，就不会做调

整了（除非用括号给括了起来）。

我们先做如下定义，然后再来看一个例子：

function f(a, b) end

function g(a, b, ...) end

function r() return 1,2,3 end

下面看看实参到形参数以及可变长参数的映射关系：

CALL PARAMETERS

f(3) a=3, b=nil

f(3, 4) a=3, b=4

f(3, 4, 5) a=3, b=4

f(r(), 10) a=1, b=10

每个 table 和 userdata 拥有独立的 metatable （当然多个 table 和

userdata 可以共享一个相同的表作它们的 metatable）；其它所有类型的值，

每种类型都分别共享唯一的一个 metatable。因此，所有的数字一起只有一个

metatable ，所有的字符串也是，等等。

一个 metatable 可以控制一个对象做数学运算操作、比较操作、连接操作、取

长度操作、取下标操作时的行为， metatable 中还可以定义一个函数，让

userdata 作垃圾收集时调用它。对于这些操作，Lua 都将其关联上一个被称作

事件的指定健。当 Lua 需要对一个值发起这些操作中的一个时，它会去检查值

中 metatable 中是否有对应事件。如果有的话，键名对应的值（元方法）将控

制 Lua 怎样做这个操作。

metatable 可以控制的操作已在下面列出来。每个操作都用相应的名字区分。每

个操作的键名都是用操作名字加上两个下划线 '__' 前缀的字符串；举例来说，

"add" 操作的键名就是字符串 "__add"。这些操作的语义用一个 Lua 函数来描

述解释器如何执行更为恰当。

这里展示的用 Lua 写的代码仅作解说用；实际的行为已经硬编码在解释器中，

其执行效率要远高于这些模拟代码。这些用于描述的的代码中用到的函数

（ rawget ， tonumber ，等等。）都可以在 §5.1 中找到。特别注意，我们

使用这样一个表达式来从给定对象中提取元方法

metatable(obj)[event]

这个应该被解读作

rawget(getmetatable(obj) or {}, event)

这就是说，访问一个元方法不再会触发任何的元方法，而且访问一个没有

metatable 的对象也不会失败（而只是简单返回 nil）。

 "add": + 操作。

下面这个 getbinhandler 函数定义了 Lua 怎样选择一个处理器来作二

元操作。首先，Lua 尝试第一个操作数。如果这个东西的类型没有定义这

个操作的处理器，然后 Lua 会尝试第二个操作数。

function getbinhandler (op1, op2, event)

return metatable(op1)[event] or metatable(op2)[event]

end

通过这个函数， op1 + op2 的行为就是

function add_event (op1, op2)

local o1, o2 = tonumber(op1), tonumber(op2)

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