版本整理日期：2011/4/21
元表其实就是可以让你HOOK掉一些操作的一张表。
表的定义在ltm.h/c的文件里。对元表的调用在lvm文件里。
来看看是怎么hook的。首先定义了一堆的枚举
- typedef enum {
- TM_INDEX,
- TM_NEWINDEX,
- TM_GC,
- TM_MODE,
- TM_EQ, /* last tag method with `fast‘ access */
- TM_ADD,
- TM_SUB,
- TM_MUL,
- TM_DIV,
- TM_MOD,
- TM_POW,
- TM_UNM,
- TM_LEN,
- TM_LT,
- TM_LE,
- TM_CONCAT,
- TM_CALL,
- TM_N /* number of elements in the enum */
- }
除了TM_INDEX和TM_NEWINDEX外，其他的都是实现定义好的操作符。也就是说如果你要改变s1+s2这样的行为，只要直接设置TM_ADD的函数即可。TM_INDEX和TM_NEWINDEX表示读取和等于。比如s[s’]=x[‘x’’]中，左边的[s’]如果没有这个字段则从TM_NEWINDEX中读取，右边的同理。
元表可以存在于这些对象上：
- const TValue *luaT_gettmbyobj (lua_State *L, const TValue *o, TMS event) {
- Table *mt;
- switch (ttype(o)) {
- case LUA_TTABLE: //表
- mt = hvalue(o)->metatable;
- break;
- case LUA_TUSERDATA: //自定义对象
- mt = uvalue(o)->metatable;
- break;
- default: //全局
- mt = G(L)->mt[ttype(o)];
- }
- return (mt ? luaH_getstr(mt, G(L)->tmname[event]) : luaO_nilobject);
- }
在lua源码里，对元表的访问其实也是很简单的:
我们直接从虚拟机代码开始跟起，通过元表存在的对象类型上，会从OP_GETTABLE上跳转，代码如下
- case OP_GETTABLE: {
- Protect(luaV_gettable(L, RB(i), RKC(i), ra));
- continue;
- }
在luaV_gettable中，会先扫描是否有RKC(i)的值。即上文提到的s[s’]=x[‘x’’]中的[s’]。如果有则返回，直接读取；否则扫描TM_INDEX字段，然后判断里面是否函数，如果是则进入调用。代码如下：
- void luaV_gettable (lua_State *L, const TValue *t, TValue *key, StkId val) {
- int loop;
- for (loop = 0; loop < MAXTAGLOOP; loop++) {
- const TValue *tm;
- if (ttistable(t)) { /* `t‘ is a table? */
- Table *h = hvalue(t);
- const TValue *res = luaH_get(h, key); /* do a primitive get */
- if (!ttisnil(res) || /* result is no nil? */
- (tm = fasttm(L, h->metatable, TM_INDEX)) == NULL) { /* or no TM? */
- setobj2s(L, val, res);
- return;
- }
- /* else will try the tag method */
- }
- else if (ttisnil(tm = luaT_gettmbyobj(L, t, TM_INDEX)))
- luaG_typeerror(L, t, "index");
- if (ttisfunction(tm)) {
- //这里是我们的跳转点
- callTMres(L, val, tm, t, key);
- return;
- }
- t = tm; /* else repeat with `tm‘ */
- }
- luaG_runerror(L, "loop in gettable");
- }
继callTMres(L, val, tm, t, key);往下跟，先把要调用的函数(tm)压入，接着是lua固用的调用代码流程(如果你熟悉前篇的话),最后又来到虚拟机的OP_CALL处，代码如下。
- case OP_CALL: {
- int b = GETARG_B(i);
- int nresults = GETARG_C(i) - 1;
- if (b != 0) L->top = ra+b; /* else previous instruction set top */
- L->savedpc = pc;
- //这里是我们的进入点
- switch (luaD_precall(L, ra, nresults)) {
在熟悉的luaD_precall中,来到我们设定的C++函数处。代码如下:
- int luaD_precall (lua_State *L, StkId func, int nresults) {
- n = (*curr_func(L)->c.f)(L); /* do the actual call */
- }
元表虽然给我们提供了一种hook的手法，但是一切还是以实际需求来进行选择运用。不一定一切非要元表的思维来实现
