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Lua 调试(Debug)


Lua 提供了 debug 库用于提供创建我们自定义调速器的功能。Lua 本身并未有内置的调速器,但很多开发者共享了他们的 Lua 调速器代码。

Lua 中 debug 库包含以下函数:

sethook ([thread,] hook, mask [, count]):
序号 方法 & 用途
1. debug():

进入一个用户交互模式,运行用户输入的每个字符串。 使用简单的命令以及其它调试设置,用户可以检阅全局变量和局部变量, 改变变量的值,计算一些表达式,等等。
输入一行仅包含 cont 的字符串将结束这个函数, 这样调用者就可以继续向下运行。

2. getfenv(object):

返回对象的环境变量。

3. gethook(optional thread):

返回三个表示线程钩子设置的值: 当前钩子函数,当前钩子掩码,当前钩子计数

4. getinfo ([thread,] f [, what]):

返回关于一个函数信息的表。 你可以直接提供该函数, 也可以用一个数字 f 表示该函数。 数字 f 表示运行在指定线程的调用栈对应层次上的函数: 0 层表示当前函数(getinfo 自身); 1 层表示调用 getinfo 的函数 (除非是尾调用,这种情况不计入栈);等等。 如果 f 是一个比活动函数数量还大的数字, getinfo 返回 nil。

5. debug.getlocal ([thread,] f, local):

此函数返回在栈的 f 层处函数的索引为 local 的局部变量 的名字和值。 这个函数不仅用于访问显式定义的局部变量,也包括形参、临时变量等。

6. getmetatable(value):

把给定索引指向的值的元表压入堆栈。如果索引无效,或是这个值没有元表,函数将返回 0 并且不会向栈上压任何东西。

7. getregistry():

返回注册表表,这是一个预定义出来的表, 可以用来保存任何 C 代码想保存的 Lua 值。

8. getupvalue (f, up)

此函数返回函数 f 的第 up 个上值的名字和值。 如果该函数没有那个上值,返回 nil 。
以 '(' (开括号)打头的变量名表示没有名字的变量 (去除了调试信息的代码块)。

10. 将一个函数作为钩子函数设入。 字符串 mask 以及数字 count 决定了钩子将在何时调用。 掩码是由下列字符组合成的字符串,每个字符有其含义:

  • 'c': 每当 Lua 调用一个函数时,调用钩子;
  • 'r': 每当 Lua 从一个函数内返回时,调用钩子;
  • 'l': 每当 Lua 进入新的一行时,调用钩子。
11. setlocal ([thread,] level, local, value):

这个函数将 value 赋给 栈上第 level 层函数的第 local 个局部变量。 如果没有那个变量,函数返回 nil 。 如果 level 越界,抛出一个错误。

12. setmetatable (value, table):

将 value 的元表设为 table (可以是 nil)。 返回 value。

13. setupvalue (f, up, value):

这个函数将 value 设为函数 f 的第 up 个上值。 如果函数没有那个上值,返回 nil 否则,返回该上值的名字。

14. traceback ([thread,] [message [, level]]):

如果 message 有,且不是字符串或 nil, 函数不做任何处理直接返回 message。 否则,它返回调用栈的栈回溯信息。 字符串可选项 message 被添加在栈回溯信息的开头。 数字可选项 level 指明从栈的哪一层开始回溯 (默认为 1 ,即调用 traceback 的那里)。

上表列出了我们常用的调试函数,接下来我们可以看些简单的例子:

function myfunction ()
print(debug.traceback("Stack trace"))
print(debug.getinfo(1))
print("Stack trace end")
	return 10
end
myfunction ()
print(debug.getinfo(1))

执行以上代码输出结果为:

Stack trace
stack traceback:
	test2.lua:2: in function 'myfunction'
	test2.lua:8: in main chunk
	[C]: ?
table: 0054C6C8
Stack trace end

在以实例中,我们使用到了 debug 库的 traceback 和 getinfo 函数, getinfo 函数用于返回函数信息的表。

另一个实例

我们经常需要调试函数的内的局部变量。我们可以使用 getupvalue 函数来设置这些局部变量。实例如下:

function newCounter ()
  local n = 0
  local k = 0
  return function ()
    k = n
    n = n + 1
    return n
    end
end

counter = newCounter ()
print(counter())
print(counter())

local i = 1

repeat
  name, val = debug.getupvalue(counter, i)
  if name then
    print ("index", i, name, "=", val)
	if(name == "n") then
		debug.setupvalue (counter,2,10)
	end
    i = i + 1
  end -- if
until not name

print(counter())

执行以上代码输出结果为:

1
2
index	1	k	=	1
index	2	n	=	2
11

在以上实例中,计数器在每次调用时都会自增1。实例中我们使用了 getupvalue 函数查看局部变量的当前状态。我们可以设置局部变量为新值。实例中,在设置前 n 的值为 2,使用 setupvalue 函数将其设置为 10。现在我们调用函数,执行后输出为 11 而不是 3。


调试类型

  • 命令行调试
  • 图形界面调试

命令行调试器有:RemDebug、clidebugger、ctrace、xdbLua、LuaInterface - Debugger、Rldb、ModDebug。

图形界调试器有:SciTE、Decoda、ZeroBrane Studio、akdebugger、luaedit。