08-模块与包

将所有代码都写进一个文件里会显得十分臃肿，因此需要将不同职能的代码分成各种模块（Module）写到不同的文件中，然后使用Lua语言提供的require()函数读取这些模块，让包（Package）管理这些模块。

导入模块

可以通过require("模块文件名")来读取模块，该函数在初次加载模块时会执行对应模块代码一次，如果模块是用表实现的，可以在它返回表时用局部变量获取它：

local m = require("math")

require()函数的大致执行流程如下：

1. 在表package.loaded中检查模块是否已经被加载，是的话就直接返回对应的值；
2. 尝试在由package.path指定的路径中搜索模块，找到了就用loadfile()加载它；
3. 如果找不到Lua文件，就尝试在由package.cpath指定的路径中搜索C语言模块，找到了就用package.loadlib()加载它；
4. 加载模块成功后，将模块的返回值或true保存在表package.loaded中；

删除模块

根据require()函数的执行流程，要想删除/重新加载指定的模块，需要删除存储在package.loaded中的模块返回值：

package.loaded["模块名"] = nil
package.loaded.模块名 = nil

编写模块

模块通常用表实现，且内部没有全局变量。例如复数模块complex.lua的内容如下：

示例：复数模块 complex.lua点击展开/折叠代码

local M = {}

local function new(r, i)
    return { r = r, i = i }
end

local function add(c1, c2)
    return new(c1.r + c2.r, c1.i + c2.i)
end

local function sub(c1, c2)
    return new(c1.r - c2.r, c1.i - c2.i)
end

local function mul(c1, c2)
    return new(c1.r * c2.r - c1.i * c2.i, c1.r * c2.i + c1.i * c2.r)
end

local function inv(c)
    local n = c.r ^ 2 + c.i ^ 2
    if n == 0 then
        error("division by zero complex number")
    end
    return new(c.r / n, -c.i / n)
end

local function div(c1, c2)
    return mul(c1, inv(c2))
end

local function to_string(c)
    return string.format("(%g, %g)", c.r, c.i)
end

M.new = new
M.i = new(0, 1)
M.add = add
M.sub = sub
M.mul = mul
M.div = div
M.to_string = to_string

return M

然后在另一个文件中使用require()引用即可：

local C = require("Modules.complex")

local a = C.new(1, 2)
local b = C.new(3, 4)

print(C.to_string(C.add(a, b))) -- > (4, 6)
print(C.to_string(C.mul(a, b))) -- > (-5, 10)
print(C.to_string(C.div(a, b))) -- > (0.44, 0.08)
print(C.to_string(C.mul(C.i, C.i))) -- > (-1, 0)   -- 验证 i² = -1

参考资料

• 《Lua程序设计 (第4版)》
• 【唐老狮】Unity热更新之Lua语法