《The Evolution of Lua》读书笔记 1

lua的优点：

• 可移植性
• 容易嵌入
• 体积小
• 高效率

这些优点都来自于lua的设计目标：简洁。从Scheme获得了很多灵感，包括匿名函数，合理的语义域概念

 

lua前身：

巴西被禁运，引入计算机软件和硬件受限，巴西人有强烈的民族情绪去创造自己的软件。三名作者都是同一个实验室Tecgraf的，这个实验室与很多工业实体有合作关系。成立的头十年，重点是创造交互性的图形软件，帮助合作伙伴进行设计。巴西石油公司是其中一个重要伙伴。有大量的遗留数据需要处理。于是诞生了DEL，一个领域专用语言，主要用来描述数据流图的数据的。后来人们对DEL需求越来越多，不止是一门简单的数据描述语言可以解决的了。

 

lua为解决实际问题而生，受到三位作者学过的语言影响。自己创造的是..（两个句号）连接字符串。自豪的是，在13年的演进里，lua的类型系统只修改了两次。lua诞生的时候，基本类型包括nil，number，string，table，C function，Lua function，userdata。97年的时候，Lua3.0将C function和Lua function合并了。03年的时候，提出了boolean值类型，增加了thread协程类型。

 

1993年，第一版Lua由Waldemar在Roberto指导下完成。词法分析用了Unix上经典的yacc和lex。解释器将lua代码翻译成针对一个基于栈的虚拟机的指令。C API很容易扩展，因此最早只有5个函数（print,tonumber,type,next,nextvar）和3个库（input/output, string, math)。

 

Lua的历史

lua的发布模式和其他社区不一样。alpha版本已经相当稳定，beta版本几乎可以作为final版，除非是用来修复bug。这个发布模式对于lua的稳定性有很大帮助，但不利于尝试新特性。因此，从5.0版本开始，添加了新的work版本。work版本是lua当前开发版的snapshot，有助于lua社区迈向开源社区的哲学：早发布、多发布。

 

lua的标准库被刻意保持在一个很小的范围，因为大部分需要的功能都会由宿主或第三方库提供。4.0对C API重新设计了，C API有很大改动，之后就向着完美一点点前进了。结果是不再有任何内置函数，所有标准库都是基于C API实现，没有通过特别的后门去访问Lua内部结构。

 

Lua的vm在4.0版本以前一直是基于栈的。在3.1版本，我们对多个指令添加了变量来提高性能。后来发现这个实现复杂度很高，性能提升不明显，于是在Lua 3.2版本去掉了。从Lua 5.0开始，vm改为基于寄存器。代码生成器因此有更多机会去优化和减少常见Lua程序的指令数了。

 

Lua1

Lua的成功使得Lua被大规模用在数据描述上，而预编译Lua代码为VM字节码的特性，迫使Lua编译器必须非常快，即使是对于大型项目。通过将lex产生的scanner替换为一个手写的版本，我们几乎让Lua编译器的速度翻了一倍。同时，我们修改了Lua VM的table构造函数，构造一个大型的表不再需要一条条指令传参数进去了，可以一次调用完成。从那以后，优化重点就变成了预编译时间。

 

1994年，我们发布了带有这些优化的lua版本：Lua1.1。这次发布和第一篇描述Lua的设计和实现的文章是重合的。之前从未公开发布过的版本，就被称为Lua 1.0（Lua1.0的一个1993年7月的snapshot在2003年10月发布，以此庆祝Lua十周年）

 

Lua 1.1最早以源码方式在ftp提供下载。这远在开源运动兴盛蓬勃之前。Lua1.1有限制性的用户协议，对于学术用途是免费的，但是商业用途则需要协商。那部分协议没有凑效：尽管我们有一些初始联系人，从没有商业使用是经过协商的。其它脚本语言（比如Tcl）的免费促使我们意识到，限制商用甚至会反过来影响学术用途的发展，因为一些学术项目是打算最终走向市场的。因此，当发布Lua2.1的时候，我们将Lua作为无限制免费软件发布了。我们天真的以一种学院气的口吻对之前的协议重新措辞，并觉得新协议写的很直观了。稍后，随着开源许可证的散播，我们的协议文本变成了干扰着一些用户的噪音：我们的协议没有清晰的说明是否和GPL协议相容。在2002年5月，在邮件列表里进行了冗长的讨论后，我们决定将来发布的Lua版本（从Lua 5.0开始）都使用非常清晰直观的MIT协议。2002年7月，自由软件基金会（FSF）确认了我们之前的协议是GPL兼容的。但我们已经决定采纳MIT协议了。对我们协议的疑问从此都消失了。