Lua 调试(Debug)

Lua 提供了 debug 库用于提供创建我们自定义调试器的功能。Lua 本身并未有内置的调试器,但很多开发者共享了他们的 Lua 调试器代码。

Lua 中 debug 库包含以下函数:

序号方法 & 用途
1.debug(): 进入一个用户交互模式,运行用户输入的每个字符串。 使用简单的命令以及其它调试设置,用户可以检阅全局变量和局部变量, 改变变量的值,计算一些表达式,等等。 输入一行仅包含 cont 的字符串将结束这个函数, 这样调用者就可以继续向下运行。
2.getfenv(object): 返回对象的环境变量。
3.gethook(optional thread): 返回三个表示线程钩子设置的值: 当前钩子函数,当前钩子掩码,当前钩子计数
4.getinfo ([thread,] f [, what]): 返回关于一个函数信息的表。 你可以直接提供该函数, 也可以用一个数字 f 表示该函数。 数字 f 表示运行在指定线程的调用栈对应层次上的函数: 0 层表示当前函数(getinfo 自身); 1 层表示调用 getinfo 的函数 (除非是尾调用,这种情况不计入栈);等等。 如果 f 是一个比活动函数数量还大的数字, getinfo 返回 nil。
5.debug.getlocal ([thread,] f, local): 此函数返回在栈的 f 层处函数的索引为 local 的局部变量 的名字和值。 这个函数不仅用于访问显式定义的局部变量,也包括形参、临时变量等。
6.getmetatable(value): 把给定索引指向的值的元表压入堆栈。如果索引无效,或是这个值没有元表,函数将返回 0 并且不会向栈上压任何东西。
7.getregistry(): 返回注册表表,这是一个预定义出来的表, 可以用来保存任何 C 代码想保存的 Lua 值。
8.getupvalue (f, up) 此函数返回函数 f 的第 up 个上值的名字和值。 如果该函数没有那个上值,返回 nil 。以 '(' (开括号)打头的变量名表示没有名字的变量 (去除了调试信息的代码块)。
10.sethook ([thread,] hook, mask [, count]): 将一个函数作为钩子函数设入。 字符串 mask 以及数字 count 决定了钩子将在何时调用。 掩码是由下列字符组合成的字符串,每个字符有其含义: - 'c': 每当 Lua 调用一个函数时,调用钩子; - 'r': 每当 Lua 从一个函数内返回时,调用钩子; - 'l': 每当 Lua 进入新的一行时,调用钩子。
11.setlocal ([thread,] level, local, value): 这个函数将 value 赋给 栈上第 level 层函数的第 local 个局部变量。 如果没有那个变量,函数返回 nil 。 如果 level 越界,抛出一个错误。
12.setmetatable (value, table): 将 value 的元表设为 table (可以是 nil)。 返回 value。
13.setupvalue (f, up, value): 这个函数将 value 设为函数 f 的第 up 个上值。 如果函数没有那个上值,返回 nil 否则,返回该上值的名字。
14.traceback ([thread,] [message [, level]]): 如果 message 有,且不是字符串或 nil, 函数不做任何处理直接返回 message。 否则,它返回调用栈的栈回溯信息。 字符串可选项 message 被添加在栈回溯信息的开头。 数字可选项 level 指明从栈的哪一层开始回溯 (默认为 1 ,即调用 traceback 的那里)。

上表列出了我们常用的调试函数,接下来我们可以看些简单的例子:

实例

  1. function myfunction ()
  2. print(debug.traceback("Stack trace"))
  3. print(debug.getinfo(1))
  4. print("Stack trace end")
  5. return 10
  6. end
  7. myfunction ()
  8. print(debug.getinfo(1))

执行以上代码输出结果为:

  1. Stack trace
  2. stack traceback:
  3. test2.lua:2: in function 'myfunction'
  4. test2.lua:8: in main chunk
  5. [C]: ?
  6. table: 0054C6C8
  7. Stack trace end

在以实例中,我们使用到了 debug 库的 traceback 和 getinfo 函数, getinfo 函数用于返回函数信息的表。

另一个实例

我们经常需要调试函数的内的局部变量。我们可以使用 getupvalue 函数来设置这些局部变量。实例如下:

  1. function newCounter ()
  2. local n = 0
  3. local k = 0
  4. return function ()
  5. k = n
  6. n = n + 1
  7. return n
  8. end
  9. end
  10. counter = newCounter ()
  11. print(counter())
  12. print(counter())
  13. local i = 1
  14. repeat
  15. name, val = debug.getupvalue(counter, i)
  16. if name then
  17. print ("index", i, name, "=", val)
  18. if(name == "n") then
  19. debug.setupvalue (counter,2,10)
  20. end
  21. i = i + 1
  22. end -- if
  23. until not name
  24. print(counter())

执行以上代码输出结果为:

  1. 1
  2. 2
  3. index 1 k = 1
  4. index 2 n = 2
  5. 11

在以上实例中,计数器在每次调用时都会自增1。实例中我们使用了 getupvalue 函数查看局部变量的当前状态。我们可以设置局部变量为新值。实例中,在设置前 n 的值为 2,使用 setupvalue 函数将其设置为 10。现在我们调用函数,执行后输出为 11 而不是 3。

调试类型

  • 命令行调试
  • 图形界面调试

命令行调试器有:RemDebug、clidebugger、ctrace、xdbLua、LuaInterface - Debugger、Rldb、ModDebug。

图形界调试器有:SciTE、Decoda、ZeroBrane Studio、akdebugger、luaedit。