Lua 字符串TString数据结构即算法分析

这里主要写Lua中的字符串TString相关结构和算法。文章中没有贴Lua源码，只画出了结构图，和算法的伪代码。这样阅读起来更加直观。

一、TString的概述

1、lua中字符串是常量，例s = s .. 1 创建了一个新的字符串赋值给s，并不是改变了s字符串中的数据。

2、lua中字符串分为长字符串和短字符串。

长字符串和短字符串区别

（1）存储方式：

短字符串：全局存储一份

长字符串：多份

（2）hash值计算时机：

短字符串：创建时立刻计算

长字符串：惰性计算，使用时在计算（例如字符串做table的key时）

二、数据结构

1、TString结构

extra：

短字符串：是否是保留字

长字符串：是否计算了hash

strlen：短字符串长度

hash：字符串hash值

lngLen：长字符串长度

hNext：桶hash表冲突时，指向下个节点的指针

TString后边跟着的是字符串数据

2、stringtable

stringtable存储在g_state中

hash：指向保存了短字符串指针的桶数组

nuse：数组中字符串数量

size：数组大小

三、算法

这里只写伪代码，这样看上去更加直观。

1、创建

{

短字符串：

计算hash值

是否已经存在字符串

是：复用字符串

否：创建新的字符串，放入hash桶数组中

长字符串：

创建字符串

}

2、相等比较

{

短字符串：直接比较地址

长字符串：地址相等 || （长度相等 && 逐字节比较）

}

四、总结

Lua 中可以保存任何8字节的字符 但是它不以/0为结尾 而是在数据内部用一个长度来表示其字符串所占的内存大小，字符串以引用方式存在，

字符串一旦被创建则不可被改写，字符串属于垃圾回收对象，一旦没有引用，则被销毁

TString中并没有存放字符串的实际数据，只是记录了一些操作字符串的辅助信息，其实真正的字符串数据放在了TString之后的一块内存中， 也就是 一个完整的TString的内存为 sizeof（TString） + shrlen * sizeof（char）

所有的短字符串都存储在全局的global_State，并且全局只有一份，短字符串创建时立即计算hash值，而长字符串惰性计算hash值（也就是需要的时候再计算）。