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# 概述

这系列文章会一步步的拆解 Lua 的实现原理，直到到达 Lua Wrap 与 Lua 本身的数据交互为止

# 宏孩儿实现 GC 对象判定

首先讨论一个问题，在 c 语言里，我们如何判断一个对象是否可 GC？
有 N 种方法吧，这里来讨论下
1. C 没有模板，所以没法 traits，C++ 可以 traits 撸几个特性模板
2. 写一大堆 if
3. 宏孩儿这是从 Lua 源码中读来的，其实也是 C 语言实现面向对象的一种很棒的实践
下面均是从第 3 条出发，以 Lua 对象为例，步步引出 Lua 的默认对象 Lua 的一个基础类型是 Table ，这个类型的原型如下:

typedef struct Table {
  CommonHeader;
  lu_byte flags;  /* 1<<p means tagmethod(p) is not present */
  lu_byte lsizenode;  /* log2 of size of 'node' array */
  unsigned int alimit;  /* "limit" of 'array' array */
  TValue *array;  /* array part */
  Node *node;
  Node *lastfree;  /* any free position is before this position */
  struct Table *metatable;
  GCObject *gclist;
} Table;

其中 GCObject 和 CommonHeader 的标志如下:

/*
** Common Header for all collectable objects (in macro form, to be
** included in other objects)
*/
#define CommonHeader   struct GCObject *next; lu_byte tt; lu_byte marked


/* Common type for all collectable objects */
typedef struct GCObject {
  CommonHeader;
} GCObject;

注释部分说的很明显了，所有可以 GC 的对象都包含 CommonHeader，GCObject 是 CommonHeader 的一个特化，其中农 tt 是用来标志类型的变量 Table 中的元素是各种类型变量，其对象原型如下：

#define TValuefields   Value value_; lu_byte tt_

typedef struct TValue {
  TValuefields;
} TValue;

/*
** Union of all Lua values
*/
typedef union Value {
  struct GCObject *gc;    /* collectable objects */
  void *p;         /* light userdata */
  lua_CFunction f; /* light C functions */
  lua_Integer i;   /* integer numbers */
  lua_Number n;    /* float numbers */
  /* not used, but may avoid warnings for uninitialized value */
  lu_byte ub;
} Value;

可以发现 TValue 的最后一个值中存放了一个 lu_byte tt_ 后面就是通过这个值来判定是否可以 GC 的，如下 (下面是 5.4 的，5.1 的 leisi 类似):

/* Bit mark for collectable types */
#define BIT_ISCOLLECTABLE  (1 << 6)

#define iscollectable(o)   (rawtt(o) & BIT_ISCOLLECTABLE)

/* mark a tag as collectable */
#define ctb(t)         ((t)  BIT_ISCOLLECTABLE)

#define gcvalue(o) check_exp(iscollectable(o), val_(o).gc)

/* raw type tag of a TValue */
#define rawtt(o)   ((o)->tt_)

#define check_exp(c,e)     (lua_assert(c), (e))

这里开始就开始出现宏的骚操作了
Lua 内部定义了一个 BIT_ISCOLLECTABLE 来表示某变量当第六位为 1 时则表示是可 GC 的
然后定义了 iscollectable(O) 宏用来判定是否是可 GC 对象，这里就是第一个宏孩儿的骚操作点：通过 rawtt(o) 把压力交给编译器
除非你的对象里有 tt_ ，否则编译是不会被通过的。然后下面还有一个获取 gcvalue 的宏 gcvalue(o) ，这个宏后面有一个 iscollectable(o) ，这个意思就是如果不是 gc 对象，编译器甚至不会通过，把压力全部交给编译器