Lua 程式設計：14.2 - Lua 程式語言

第一版為 Lua 5.0 所撰寫。儘管在後續版本中仍有很大的關聯性，但仍有一些差異。
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14.2 – 宣告全域變數

Lua 中的全域變數不需要宣告。儘管這對小型程式很方便，但在大型程式中，一個簡單的拼寫錯誤可能會導致難以找到的錯誤。不過，如果我們願意，可以改變這種行為。由於 Lua 將其全域變數保存在常規表格中，因此我們可以使用元表格來改變其在存取全域變數時的行為。

第一種方法如下

    setmetatable(_G, {
      __newindex = function (_, n)
        error("attempt to write to undeclared variable "..n, 2)
      end,
      __index = function (_, n)
        error("attempt to read undeclared variable "..n, 2)
      end,
    })

在該程式碼之後，任何嘗試存取不存在的全域變數的行為都會觸發錯誤

    > a = 1
    stdin:1: attempt to write to undeclared variable a

但是，我們如何宣告新變數？使用 rawset，它會繞過元方法

    function declare (name, initval)
      rawset(_G, name, initval or false)
    end

使用 or 搭配 false 可確保新的全域變數始終會取得與 nil 不同的值。請注意，您應該在安裝存取控制之前定義此函式，否則會出現錯誤：畢竟，您正在嘗試建立一個新的全域變數 declare。有了這個函式，您就可以完全控制您的全域變數

    > a = 1
    stdin:1: attempt to write to undeclared variable a
    > declare"a"
    > a = 1             -- OK

但是現在，要測試變數是否存在，我們不能只將它與 nil 進行比較；如果它是 nil，存取會擲出錯誤。相反地，我們使用 rawget，它會避免元方法

    if rawget(_G, var) == nil then
      -- `var' is undeclared
      ...
    end

要將該控制變更為允許具有 nil 值的全域變數並不困難。我們只需要一個輔助表格來保留已宣告變數的名稱。每當呼叫元方法時，它就會在該表格中檢查變數是否未宣告。程式碼可能是這樣

    local declaredNames = {}
    function declare (name, initval)
      rawset(_G, name, initval)
      declaredNames[name] = true
    end
    setmetatable(_G, {
      __newindex = function (t, n, v)
        if not declaredNames[n] then
          error("attempt to write to undeclared var. "..n, 2)
        else
          rawset(t, n, v)   -- do the actual set
        end
      end,
      __index = function (_, n)
        if not declaredNames[n] then
          error("attempt to read undeclared var. "..n, 2)
        else
          return nil
        end
      end,
    })

對於這兩種解決方案，其負擔可以忽略不計。對於第一個解決方案，在正常運作期間永遠不會呼叫元方法。在第二個解決方案中，它們可能會被呼叫，但僅當程式存取包含 nil 的變數時。