Let Us Build a Lua Interpreter on Manistein's Blog

构建Lua解释器Part12：Weaktable

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 19 Jul 2021 17:43:18 +0800

前言

本章我开始论述lua的弱表(weaktable)机制，到目前为止，我已经完成了弱表的设计和实现了，读者可以在dummylua的对应章节目录，找到对应的代码工程。本章，我首先会介绍什么是弱表，它的用途，最后分别介绍弱键、弱值以及完全弱引用。

构建Lua解释器Part11：Upvalue

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 13 Mar 2021 10:01:07 +0800

前言

本章，我将深入探讨lua的upvalue机制。在写这篇博客之前，我已经自己动手实现了这个机制，并且将其提交到了github仓库dummylua上了。为了专注于upvalue机制本身的讨论，本章不会展示大量的代码细节，尽量在抽象层面来论述。

构建Lua解释器Part10：userdata

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 23 Feb 2021 14:00:15 +0800

前言

本章节，我开始对dummylua的userdata的设计与实现，进行论述。它的大体设计与实现，仍然是仿照了lua5.3的标准，由于，所有的内容，都是我自己理解后，重新实现，因此在一些实现细节上略有不同，但是整体设计思路遵循了lua的设计思想。本章的篇幅不会很长，因为userdata这个部分并不是非常复杂，因此我这里也会速战速决，将userdata的一些核心思想论述清楚，就将本章完结。

构建Lua解释器Part9：metatable

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 08 Dec 2020 16:03:32 +0800

前言

本章，我们将进入到metatable的探索之中。由于这块本身比较简单，而且我也不打算罗列代码细节，因此本章的篇幅不会很大。只是对一些我认为比较关键的部分，进行说明。首先，本章的主要任务，首先是简要介绍metatable是做什么的，然后简要说明一下，它如何被设置，接着介绍metatable的访问域，双目运算操作域、单目运算操作域等。最后会告诉读者，本章的实现逻辑位于dummylua工程的哪些部位。

构建Lua解释器Part8：构建完整的语法分析器(下)

1518986465@qq.com (Manistein) — Wed, 04 Nov 2020 15:21:23 +0800

前言

前面，我已经用3篇blog的巨大篇幅，详细论述了Lua编译模块的一些基本知识。其中，Part5通过一个简单的打印hello world的例子，论述了编译出来的虚拟机指令，如何存到Proto结构中，最后再通过虚拟机执行的流程。Part6详细论述了，词法分析器的设计与实现。而Part7则论述了，expression的编译流程。本章，将作为Lua内置编译器论述的最后一个部分。往后的部分，将不再涉及编译相关的内容。当然，经历这篇，相信读者能够完全理解Lua内置编译器的设计与实现，个人认为完整度还是比较高的。

构建Lua解释器Part7：构建完整的语法分析器(上)

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 05 Sep 2020 09:25:56 +0800

前言

在上一章里，我完成了词法分析器的设计与实现的论述，接下来我要继续论述语法分析器的设计与实现。限于篇幅，我将会把语法分析器分为两个部分来论述，本章为上部，下一章为下部。本章将会重新复习编译器的构造，并且论述编译流程，以及lua的parser所涉及的编译相关的内容，最后通过阐述虚拟机相关指令的实现，作为结尾。本章所涉及的代码，全部在dummylua工程里，欢迎star。另外，如果你喜欢我写的文章，喜欢讨论技术，欢迎加入我创建的群：QQ185017593

构建Lua解释器Part6：词法分析器设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Sat, 22 Aug 2020 16:47:15 +0800

前言

构建Lua解释器Part5，对Lua解释器进行了整体介绍，并且以一个hello world程序为例子，给读者一个初步的概念。通过那一篇，我们知道了编译器至少要包括词法分析其和语法分析器，而本篇，我将集中时间和精力，用来介绍和讲解Lua词法分析器的设计与实现，实际上，它是对Part5词法分析器部分的一个补充。本文所指的词法分析器，是参照Lua-5.3这个版本的源码，并且亲自动手实现和测试过，它也已经被整合到dummylua这个工程中，欢迎大家star。由于整个词法分析是我自己重新实现，因此不会在所有的细节上和官方lua保持一致，最后由于本人水平有限，如有写的不正确的地方，欢迎大家批评指正。此外，我已经建了一个qq群(QQ:185017593)，有兴趣参与技术讨论的同学可以加进来。

构建Lua解释器Part5：脚本运行基础架构的设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Thu, 06 Feb 2020 13:52:40 +0800

前言

在经过漫长的准备，我终于完成了《构建Lua解释器》系列的第五部分的代码编写，并且通过了预定的测试。本篇我将对dummylua项目中的脚本运行基础架构的设计与实现进行介绍和解析，它包括了lua编译器基础架构以及虚拟机基础架构。过去4个部分的开发，为本部分提供了坚实且必要的基础，本篇将为编译与运行lua脚本搭建最基础的架构，后续内容将在此架构上继续填充与丰富，本部分，我们的目标是编译并运行如下所示的一段脚本代码：

构建Lua解释器Part4：Table设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Mon, 25 Feb 2019 22:24:19 +0800

前言

本篇我将对dummylua中Table的设计和实现进行介绍和说明。本文的目的旨在梳理清dummylua项目Table的数据结构和运作流程，该部分深度参考了lua-5.3.4的Table设计与实现，由于所有的细节是我自己根据理解重新实现，因此不会在所有的设计细节上和官方lua保持一致，但是遵循了基本的设计思路。
Table是Lua语言中举足轻重的组成部分，掌握和理解它具有战略意义，这也是实现Lua虚拟机的基础所在，本文首先介绍dummylua项目Table的数据结构，然后在概念上介绍一些基本的操作流程，如创建、resize、查询、插入和迭代等操作。

构建Lua解释器Part3：String设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Fri, 01 Feb 2019 00:15:10 +3400

前言

上一章节我介绍了dummylua项目的gc的设计原理和实现方式，该部分我基本是仿造了官方lua-5.3.4的做法。本章节，我将为大家带来dummylua项目TString的设计实现讲解。和以往任何一篇一样，本篇我也是基本遵循lua-5.3的设计思想，但由于实现是我凭理解自己手动实现，因此不会在所有的细节上和官方lua保持一致。
任何一门语言都要支持字符串，lua也一样，本章将从lua string的数据结构开始阐述，然后深入其他细节进行阐述，并试图揭露这些设计的历史背景和原因，由于本人能力有限，如有不当之处想要指明，或是想和我一起讨论，欢迎加Q群与我讨论(QQ185017593)，我是群主，欢迎大家的到来。

构建Lua解释器Part2：Garbage Collection基础架构

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 13 Nov 2018 00:05:25 +0800

前言

上一篇我已经设计和实现了Lua解释器最基础的基本数据结构，实现了纯C函数在栈中的调用流程，以及保护模式调用函数等内容，今天要介绍的则是Lua解释器的GC基础架构。Garbage Collection机制，可能是让人们听之不寒而栗的机制，都说GC很复杂，需要花费大量时间去消化和理解，那为什么要在本系列的第2篇就早早引入？做这个决定并非一时冲动之举，而是经过思考后而决定的。之前在阅读了云风大神翻译的《编程之魂》第7章^[1]，这篇关于对Lua设计者的访谈记录中，作者有这么说过：

构建Lua解释器Part1：虚拟机的基础--Lua基本数据结构、栈和基于栈的C函数调用的设计与实现

1518986465@qq.com (Manistein) — Wed, 17 Oct 2018 11:07:24 +0800

前言

从本篇开始，我们正式进入到Lua解释器的开发阶段（这是一个遵循Lua5.3标准的项目）。本篇并不直接接入到设计和实现语法分析器和词法分析器的阶段，而是先设计和实现Lua虚拟机的基础数据结构（包括Lua最基本的数据结构，如基本数据类型，表示虚拟机状态的global_State和lua_State结构，在函数调用中扮演重要角色的CallInfo结构等）以及设计和实现基于栈的C函数调用流程。这些都是理解后面虚拟机运作的基础。由于这是一个仿制项目，为了和官方版本做区分，就称之为dummylua，后面要称呼本项目时，一律用dummylua来表示。

构建Lua解释器Part0：综述

1518986465@qq.com (Manistein) — Tue, 16 Oct 2018 09:26:50 +0800

项目简介

lua是一门精妙简洁，而功能强大的语言，学习和掌握它的核心机制有着重要的意义。这是一个仿制lua解释器的项目(参照的版本是Lua5.3)，我希望通过逐步实现lua解释器的各个部分，更加深刻地掌握lua的基本结构和运作原理。本项目将分为多个部分完成，并为每一个部分附上一篇博文为该部分的设计和实现进行解析。开发这个项目的目的，并不是做一个能用于生产环境的lua解释器，而是尝试追寻前辈的步伐，尽最大可能理解其设计lua语言的思路，理解其中的关键细节。这是一个探索原理的旅程，因此效率并不是本项目要考虑的关键因素。这里我遵循的是”FIRST make it run, THEN make it run fast”^[1]的原则，先让它跑起来。整个系列暂时不包含GC部分，不过这些开发量也足以消耗我大量的时间和精力。