Lua、c++和消失的跖骨

Lua, c++ and disappearing metatables

本文关键字：消失 c++ Lua      更新时间：2023-10-16

背景

我和Watusimoto一起玩Bitfighter游戏。我们使用LuaWrapper的变体将我们的c++对象与游戏中的Lua对象连接起来。我们还使用Lua的一种变体Lua-vec来加速向量运算。

一段时间以来，我们一直在努力解决一个一直未能解决的错误。随机崩溃会发生，这表明元表已损坏。请参阅此处查看Watusimoto关于该问题的帖子。我不确定这是因为一个腐败的元表，我看到了一些非常奇怪的行为，我想在这里问一下。

问题表现

例如，我们创建一个对象并将其添加到如下级别：

t = TextItem.new()
t:setText("hello")
levelgen:addItem(t)

然而，游戏有时（并非总是）会崩溃。出现错误：

attempt to call missing or unknown method 'addItem' (a nil value)

使用回答Watusimoto上述帖子时给出的建议，我将最后一行改为：

local ok, res = pcall(function() levelgen:addItem(t) end)
if not ok then
    local s = "Invalid levelgen value: "..tostring(levelgen).." "..type(levelgen).."n"
    for k, v in pairs(getmetatable(levelgen)) do 
        s = s.."meta "..tostring(k).." "..tostring(v).."n"
    end
    error(res..s)
end

当错误地从levelgen调用方法时，这会打印出它的元表

然而，这太疯狂了，当它失败并打印出元表时，元表就是它应该是的样子（使用正确的addItem调用和所有东西）。如果我在脚本加载时打印levelgen的元表，并且当使用上面的pcall失败时，它们是相同的，每个调用和指向用户数据的指针都是相同的

就好像levelgen的元表是随机自发消失的。

有人知道发生了什么吗？

谢谢

注意：只有levelgen对象才会发生这种情况。例如，它也发生在上面提到的TestItem对象上。事实上，同样的代码在我的计算机上的levelgen:addItem(t)行崩溃，但在另一个开发人员的计算机上，在t:setText("hello")行崩溃，并显示相同的错误消息missing or unknown method 'setText' (a nil value)

与任何谜团一样，你需要一层一层地揭开它。我建议通过Lua正在进行的相同步骤，并尝试检测所采取的路径与您的预期有何偏差：

getmetatable(levelgen).__index返回什么？如果它是一个表，则检查其内容中的addItem。如果它是一个函数，那么试着用(table, "addItem")调用它，看看它会返回什么。

检查getmetatable是否在调用前后（或调用失败时）返回对同一对象的引用。

调用是否经历了几个级别的元表间接寻址？如果是这样的话，试着用显式调用遵循相同的路径，看看差异在哪里。

如果没有其他引用，您是否使用了可能导致值消失的weak键？

当你检测到它失败时，你能提供一个"默认"值，并继续查看它以后是否再次"找到"这个方法吗？或者当它坏了，之后的每一个电话都坏了？

如果你为addItem保存一个合适的值，并在检测到它损坏时"修复"它，该怎么办？

如果你只是简单地处理这个错误（就像你所做的那样）并调用它10次，会怎么样？它会至少显示一次有效结果吗（在失败后）？100次？如果你一直调用同一个方法，当它工作时，它会失败吗？这可能有助于你想出一个更可重复的错误。

我不熟悉LuaWrapper来提供更具体的问题，但如果我是你，我会采取这些步骤。

我强烈怀疑问题是您有一个类似于以下的类或结构：

struct Foo
{
    Bar bar;
    // Other fields follow
}

你已经通过LuaWrapper向Lua展示了Foo和Bar。这里重要的一点是bar是Foo结构上的第一个字段。或者，您可能有一些从其他基类继承的类，并且派生类和基类都公开给LuaWrapper。

LuaWrapper使用一个名为Identifier的函数来唯一地跟踪每个对象（比如给定对象是否已经添加到Lua状态）。默认情况下，它使用对象地址作为关键字。在上述情况下，Foo和Bar可能在内存中具有相同的地址，因此LuaWrapper可能会混淆。

这可能导致在试图查找方法时获取错误对象的元表。很明显，由于它看错了元表，它找不到你想要的方法，所以它看起来就像你的元表神秘地丢失了条目。

我检查了一个更改，它按类型跟踪每个对象的数据，而不是一大堆。如果您将您的副本LuaWrapper更新为存储库中的最新版本，我确信您的问题会得到解决。

与上游（commit 3c54015）LuaWrapper合并后，此问题已消失。这似乎是LuaWrapper中的一个错误。

谢谢亚历克斯！

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