这一篇介绍一些列表函数的实现。

取值

取值用法和Table一样，用ls[idx]获得列表的值；并且除了可以用正索引，还可以像Python一样用负索引，如-1表示最后一个元素，-2表示倒数第2个元素等等，C层代码如下：

// 取list指针#define checklist(L) (list_t*)luaL_checkudata(L, 1, LIST_MT)// ls[idx]static int list_index(lua_State *L) {

list_t *ls = checklist(L);

int idx = (int)luaL_checkinteger(L, 2);

if (idx > 0) idx--; // 正索引 else if (idx < 0) idx += ls->size; // 负索引 if (idx < 0 || idx >= ls->size) { // 超出范围的一律返回nil lua_pushnil(L);

return 1;

}

int ref = ls->ary[idx].ref; // 取引用值 lua_getuservalue(L, 1); // 将list的关联Table放到栈上 lua_rawgeti(L, -1, ref); // 通过引用取Table的值，并返回 return 1;

}

设值

对列表设值必须限定在长度之内，超出会抛出错误，唯一的例外是在列表最后设值，那样将认为是往后面追加，比如这样写：ls[#ls+1] = "ok"。

不能将nil设置给列表，因为Lua认为设置nil是删除元素，要达到类似的需求，可给列表设置false。

设值和取值一样支持负索引。

// ls[idx] = vstatic int list_newindex(lua_State *L) {

list_t *ls = checklist(L);

int idx = (int)luaL_checkinteger(L, 2);

if (idx > 0) idx--; // 正索引 else if (idx < 0) idx += ls->size; // 负索引 luaL_argcheck(L, 0 <= idx && idx <= ls->size, 2, "index out of range"); // 范围检查 if (lua_isnoneornil(L, 3)) // 不允许设置为nil luaL_argerror(L, 3, "value can not be nil");

lua_getuservalue(L, 1); // 将list的关联Table放到栈上 lua_pushvalue(L, 3); // 将设置的值压栈 if (idx == ls->size) { // 往后追加 check_and_grow_size(ls, 1);

ls->ary[ls->size++].ref = ref_value(L, ls, -2);

} else { // 正常设值 lua_rawseti(L, -2, ls->ary[idx].ref);

}

return 0;

}

check_and_grow_size检查数组的内存是否够用，不够会按2倍来扩展内存：

static void check_and_grow_size(list_t *ls, int n) {

int newcap = ls->cap;

while (ls->size + n > newcap)

newcap <<= 1;

if (newcap != ls->cap) {

ls->ary = (refdata_t*)realloc(ls->ary, newcap*sizeof(refdata_t));

ls->cap = newcap;

}

}

取值/设值由于用了元表的方法，多了一个间接层，必然比直接访问Table要慢一点。

取列表长度

按Lua的习惯，取长度用#ls，只需将list的size返回即可，效率比Table取长度要快得多：

// #lsstatic int list_len(lua_State *L) {

list_t *ls = checklist(L);

lua_pushinteger(L, ls->size);

return 1;

}

清除列表内容

直接将list的size置0即可，对于关联的Table，干脆抛弃它，直接新建一个Table关联：

// list.clear(ls[, shink])static int list_clear(lua_State *L) {

list_t *ls = checklist(L);

int shink = lua_toboolean(L, 2); // 如果指定shink，会收缩内存 ls->size = 0; // 直接置0 ls->ref = 0;

if (shink) {

ls->cap = 4;

ls->ary = (refdata_t*)realloc(ls->ary, ls->cap * sizeof(refdata_t));

}

lua_createtable(L, ls->cap, 0); // 重新创建Table，替换掉老的Table，老Table会被Lua自动GC回收掉。 lua_setuservalue(L, 1);

return 0;

}

交换两个位置的元素

这同样是一个很高效的操作，不需要涉及到Table的操作，直接将两个引用交换：

// list.exchange(ls, idx1, idx2)static int list_exchange(lua_State *L) {

list_t *ls = checklist(L);

int idx1 = (int)luaL_checkinteger(L, 2) - 1;

int idx2 = (int)luaL_checkinteger(L, 3) - 1;

if (idx1 == idx2) return 0;

luaL_argcheck(L, 0 <= idx1 && idx1 < ls->size, 2, "index out of range");

luaL_argcheck(L, 0 <= idx2 && idx2 < ls->size, 3, "index out of range");

refdata_t ref = ls->ary[idx1]; // 交换引用即可 ls->ary[idx1] = ls->ary[idx2];

ls->ary[idx2] = ref;

return 0;

}

插入元素

接口和table.insert一样，如果不指定pos则往后插入，如果指定则插入到pos位置：

// list.insert(ls, [pos,] value)static int list_insert(lua_State *L) {

list_t *ls = checklist(L);

int pos, n, vidx;

if (lua_gettop(L) == 2) { // 只有两个参数，则认为没有指定pos，pos设置为size pos = ls->size;

vidx = 2;

} else { // 有指定pos pos = (int)luaL_checkinteger(L, 2) - 1;

vidx = 3;

}

if (lua_isnoneornil(L, vidx)) // 不允许设置nil luaL_argerror(L, vidx, "value can not be nil");

// 检查pos的合法性 luaL_argcheck(L, 0 <= pos && pos <= ls->size, 2, "index out of range");

// 检查和增长内存 check_and_grow_size(ls, 1);

// 如果不是往后插入，则要移动内存 if (pos != ls->size)

memmove(ls->ary + pos + 1, ls->ary + pos, (ls->size - pos) * sizeof(refdata_t));

lua_getuservalue(L, 1); // 取关联Table lua_pushvalue(L, vidx); // 将要设置的值入栈 ls->ary[pos].ref = ref_value(L, ls, -2); // 将值设为Table，同时返回一个引用，保存到数组。 ls->size++;

return 0;

}

我们后面的操作都是对引用的操作，Table只是设值和去除值。

删除元素

接口和table.remove一样，如果不指定pos则从最后删除，如果指定则删除pos的值，最后返回删除的值

// list.remove(ls[, pos]) -> vstatic int list_remove(lua_State *L) {

list_t *ls = checklist(L);

int pos = luaL_optinteger(L, 2, ls->size) - 1;

luaL_argcheck(L, 0 <= pos && pos < ls->size, 2, "index out of range");

int ref = ls->ary[pos].ref;

// 如果不是删除最后一个，则要移动内存 if (pos != ls->size - 1)

memmove(ls->ary + pos, ls->ary + pos + 1, (ls->size - pos - 1) * sizeof(refdata_t));

ls->size--;

lua_getuservalue(L, 1); // 取关联Table lua_rawgeti(L, -1, ref); // 将要删除的值取出，返回 unref_value(L, -2, ref); // 删除值，解除引用 return 1;

}

其他接口

除了上面的函数，还有其他的接口，这里就不一一介绍了，我最后会把完整代码共享出来。

下一篇单独把排序拿出来说，并给出一个高效的实现。