6.3 – 模块

包管理库提供了从 Lua 中加载模块的基础库。只有一个导出函数直接放在全局环境中：require。所有其它的部分都导出在表 package 中。

require (modname)

加载一个模块。这个函数首先查找 package.loaded 表，检测 modname 是否被加载过。如果被加载过，require 返回 package.loaded[modname] 中保存的值。否则，它试着为模块寻找 加载器 。

require 遵循 package.searchers 序列的指引来查找加载器。如果改变这个序列，我们可以改变 require 如何查找一个模块。下列说明基于 package.searchers的默认配置。

首先 require 查找 package.preload[modname] 。如果这里有一个值，这个值（必须是一个函数）就是那个加载器。否则 require 使用 Lua 加载器去查找package.path 的路径。如果查找失败，接着使用 C 加载器去查找package.cpath 的路径。如果都失败了，再尝试 一体化 加载器 （参见 package.searchers）。

每次找到一个加载器，require 都用两个参数调用加载器：modname 和一个在获取加载器过程中得到的参数。（如果通过查找文件得到的加载器，这个额外参数是文件名。）如果加载器返回非空值，require 将这个值赋给 package.loaded[modname]。如果加载器没能返回一个非空值用于赋给 package.loaded[modname]，require 会在那里设入 true 。无论是什么情况，require 都会返回package.loaded[modname] 的最终值。

如果在加载或运行模块时有错误，或是无法为模块找到加载器，require 都会抛出错误。

package.config

一个描述有一些为包管理准备的编译期配置信息的串。这个字符串由一系列行构成：

  • 第一行是目录分割串。对于 Windows 默认是 '\' ，对于其它系统是 '/' 。
  • 第二行是用于路径中的分割符。默认值是 ';' 。
  • 第三行是用于标记模板替换点的字符串。默认是 '?' 。
  • 第四行是在 Windows 中将被替换成执行程序所在目录的路径的字符串。默认是 '!' 。
  • 第五行是一个记号，该记号之后的所有文本将在构建 luaopen_ 函数名时被忽略掉。默认是 '-'。

package.cpath

这个路径被 require 在 C 加载器中做搜索时用到。

Lua 用和初始化 Lua 路径 package.path相同的方式初始化 C 路径 package.cpath 。它会使用环境变量 LUA_CPATH_5_3 或环境变量 LUA_CPATH 初始化。要么就采用 luaconf.h 中定义的默认路径。

package.loaded

用于 require 控制哪些模块已经被加载的表。当你请求一个 modname 模块，且package.loaded[modname] 不为假时，require 简单返回储存在内的值。

这个变量仅仅是对真正那张表的引用；改变这个值并不会改变 require 使用的表。

package.loadlib (libname, funcname)

让宿主程序动态链接 C 库 libname 。

当 funcname 为 "*"，它仅仅连接该库，让库中的符号都导出给其它动态链接库使用。否则，它查找库中的函数 funcname ，以 C 函数的形式返回这个函数。因此，funcname 必须遵循原型 lua_CFunction （参见 lua_CFunction）。

这是一个低阶函数。它完全绕过了包模块系统。和 require 不同，它不会做任何路径查询，也不会自动加扩展名。libname 必须是一个 C 库需要的完整的文件名，如果有必要，需要提供路径和扩展名。funcname 必须是 C 库需要的准确名字（这取决于使用的 C 编译器和链接器）。

这个函数在标准 C 中不支持。因此，它只在部分平台有效（ Windows ，Linux ，Mac OS X, Solaris, BSD, 加上支持dlfcn 标准的 Unix 系统）。

package.path

这个路径被 require 在 Lua 加载器中做搜索时用到。

在启动时，Lua 用环境变量 LUA_PATH_5_3或环境变量 LUA_PATH 来初始化这个变量。或采用 luaconf.h 中的默认路径。环境变量中出现的所有 ";;" 都会被替换成默认路径。

package.preload

保存有一些特殊模块的加载器（参见 require）。

这个变量仅仅是对真正那张表的引用；改变这个值并不会改变 require 使用的表。

package.searchers

用于 require 控制如何加载模块的表。

这张表内的每一项都是一个 查找器函数。当查找一个模块时，require 按次序调用这些查找器，并传入模块名（require 的参数）作为唯一的一个参数。此函数可以返回另一个函数（模块的 加载器）加上另一个将传递给这个加载器的参数。或是返回一个描述为何没有找到这个模块的字符串（或是返回 nil 什么也不想说）。

Lua 用四个查找器函数初始化这张表。

第一个查找器就是简单的在 package.preload 表中查找加载器。

第二个查找器用于查找 Lua 库的加载库。它使用储存在 package.path 中的路径来做查找工作。查找过程和函数 package.searchpath 描述的一致。

第三个查找器用于查找 C 库的加载库。它使用储存在 package.cpath 中的路径来做查找工作。同样，查找过程和函数 package.searchpath 描述的一致。例如，如果 C 路径是这样一个字符串

  1.      "./?.so;./?.dll;/usr/local/?/init.so"

查找器查找模块 foo 会依次尝试打开文件 ./foo.so，./foo.dll，以及 /usr/local/foo/init.so。一旦它找到一个 C 库，查找器首先使用动态链接机制连接该库。然后尝试在该库中找到可以用作加载器的 C 函数。这个 C 函数的名字是 "luaopen_" 紧接模块名的字符串，其中字符串中所有的下划线都会被替换成点。此外，如果模块名中有横线，横线后面的部分（包括横线）都被去掉。例如，如果模块名为 a.b.c-v2.1，函数名就是 luaopen_a_b_c。

第四个搜索器是　一体化加载器。它从 C 路径中查找指定模块的根名字。例如，当请求 a.b.c　时，它将查找 a 这个 C 库。如果找得到，它会在里面找子模块的加载函数。在我们的例子中，就是找　luaopen_a_b_c。利用这个机制，可以把若干 C 子模块打包进单个库。每个子模块都可以有原本的加载函数名。

除了第一个（预加载）搜索器外，每个搜索器都会返回它找到的模块的文件名。这和 package.searchpath 的返回值一样。第一个搜索器没有返回值。

package.searchpath (name, path [, sep [, rep]])

在指定 path 中搜索指定的 name 。

路径是一个包含有一系列以分号分割的 模板 构成的字符串。对于每个模板，都会用 name 替换其中的每个问号（如果有的话）。且将其中的 sep （默认是点）替换为 rep（默认是系统的目录分割符）。然后尝试打开这个文件名。

例如，如果路径是字符串

  1.      "./?.lua;./?.lc;/usr/local/?/init.lua"

搜索 foo.a　这个名字将依次尝试打开文件./foo/a.lua　， ./foo/a.lc　，以及/usr/local/foo/a/init.lua。

返回第一个可以用读模式打开（并马上关闭该文件）的文件的名字。如果不存在这样的文件，返回 nil 加上错误消息。（这条错误消息列出了所有尝试打开的文件名。）