table在里面数据方式比较直观,但是算法很复杂。一些算法的坑会慢慢补上。
先总括下table的数据结构:
1)由一个hash表和一个数组构成,当插入一个小标元素,会根据当前数组的大小决定插入哪儿
2)hash表上会有冲突,通过一个链表的形式组织冲突的元素
3)通过源码,我们还能得到的是一些table的使用技巧方式,尤其是在大数据量上的效率开销
4)我在分析的方法上是这样的:首先分析luaH_getn这个函数,通过获取的方式来对table存储的方式有个大致了解;然后分析tinsert,两者进行迭代阅读
Cpp代码

//ltable.c   
int luaH_getn (Table *t) 
{   
	//array数组个数   
	unsigned int j = t->sizearray;   
	if (j > 0 && ttisnil(&t->array[j - 1])) 
	{   
		/* there is a boundary in the array part: (binary) search for it */  
		unsigned int i = 0;   
		while (j - i > 1) {   
			unsigned int m = (i+j)/2;   
			if (ttisnil(&t->array[m - 1])) j = m;   
			else i = m;   
		}   
		return i;   
	}   
	/* else must find a boundary in hash part */  
	else if (t->node == dummynode)  /* hash part is empty? */  
		return j;  /* that is easy... */  
	else return unbound_search(t, j);   
}
//ltable.c
int luaH_getn (Table *t) 
{
	//array数组个数
	unsigned int j = t->sizearray;
	if (j > 0 && ttisnil(&t->array[j - 1])) 
	{
		/* there is a boundary in the array part: (binary) search for it */
		unsigned int i = 0;
		while (j - i > 1) 
		{
			unsigned int m = (i+j)/2;
			if (ttisnil(&t->array[m - 1])) j = m;
			else i = m;
		}
		return i;
	}
	/* else must find a boundary in hash part */
	else if (t->node == dummynode)  /* hash part is empty? */
		return j;  /* that is easy... */
	else return unbound_search(t, j);
}

可以看出,对个数的统计方式有3种
1.array个数大于0,并且末尾的元素为空。比如{1,2,3,nil}, 返回值为3
2.array个数大于0,末尾不为空。比如t={1,nil,nil,3},返回为4
3.unbound_search方式的统计.需要2个条件
1)j<=0, t->node!=dummynode
2)j>0,t->array[j - 1]不为空,t->node!=dummynode
并且还可以得到的信息是,
1.array是个数组,并且元素的排列上是紧密的。
2.即使末尾为空,也算是table的空间,但是返回的个数略有不同
3.array的存放上有一定的阀值,如果超出按链表方式存放
4.统计的方式(while)是个二分的查找

Cpp代码

//ltable.c   
static int unbound_search (Table *t, unsigned int j)
{   
	unsigned int i = j;  /* i is zero or a present index */  
	j++;   
	/* find `i' and `j' such that i is present and j is not */  
	while (!ttisnil(luaH_getnum(t, j))) 
	{   
		i = j;   
		j *= 2;   
		if (j > cast(unsigned int, MAX_INT)) 
		{  /* overflow? */  
			/* table was built with bad purposes: resort to linear search */  
			i = 1;   
			while (!ttisnil(luaH_getnum(t, i))) i++;   
			return i - 1;   
		}   
	}   
	/* now do a binary search between them */  
	while (j - i > 1) 
	{   
		unsigned int m = (i+j)/2;   
		if (ttisnil(luaH_getnum(t, m))) j = m;   
		else i = m;   
	}   
	return i;   
}
//ltable.c
static int unbound_search (Table *t, unsigned int j) 
{
	unsigned int i = j;  /* i is zero or a present index */
	j++;
	/* find `i' and `j' such that i is present and j is not */
	while (!ttisnil(luaH_getnum(t, j))) 
	{
		i = j;
		j *= 2;
		if (j > cast(unsigned int, MAX_INT)) 
		{  /* overflow? */
			/* table was built with bad purposes: resort to linear search */
			i = 1;
			while (!ttisnil(luaH_getnum(t, i))) i++;
			return i - 1;
		}
	}
	/* now do a binary search between them */
	while (j - i > 1) 
	{
		unsigned int m = (i+j)/2;
		if (ttisnil(luaH_getnum(t, m))) j = m;
		else i = m;
	}
	return i;
}

观察第一个while,有2种情况
1.对j进行判断,i等于j扩大两倍前的值。如果luaH_getnum取到的值为空,则退出循环
2.如果j扩大两倍大于MAX_INT时,则以i从1开始,线性的查找。(是否可以优化为从j/4开始?)
经过第一个while后,取到下面的情况。
有值,有值,有值(i在这),有值(下一轮while要查找的目标),空值,空值(j可能在这)
继续二分查找,找到最末尾有值的下标。然后返回。
那么这个函数的功能就可以总结为,先从1-MAX_INT中探测到一个范围,然后从这个范围中查找
末尾的有值节点
继续跟入luaH_getnum
Cpp代码

//ltable.c   
/*  
** search function for integers  
*/  
const TValue *luaH_getnum (Table *t, int key) 
{   
	/* (1 <= key && key <= t->sizearray) */  
	/*  
	cast很熟悉了,值转换.  
	从这个判断可以得到信息是sizearray可以存储一定量的数据,  
	如果超出则用其他方式存储  
	*/  
	if (cast(unsigned int, key-1) < cast(unsigned int, t->sizearray))   
		return &t->array[key-1];   
	else 
	{   
		lua_Number nk = cast_num(key);   
		Node *n = hashnum(t, nk);   
		do {  /* check whether `key' is somewhere in the chain */  
			/*  
			这里也预读到一些信息  
			1.基本上不是为了出错校验  
			2.看来是和插入的算法有关。插入的算法可能会导致一些重复  
			3.能存多少数据,跟nk的类型有关。虽然nk是double,但是小数能否用到 
			还得继续跟。否则就是一个2^32的总数了  
			*/  
			if (ttisnumber(gkey(n)) && luai_numeq(nvalue(gkey(n)), nk))   
				return gval(n);  /* that's it */  
			else n = gnext(n);   
		} while (n);   
		return luaO_nilobject;   
	}   
}
//ltable.c
/*
** search function for integers
*/
const TValue *luaH_getnum (Table *t, int key) 
{
	/* (1 <= key && key <= t->sizearray) */
	/*
	cast很熟悉了,值转换.
	从这个判断可以得到信息是sizearray可以存储一定量的数据,
	如果超出则用其他方式存储
	*/
	if (cast(unsigned int, key-1) < cast(unsigned int, t->sizearray))
		return &t->array[key-1];
	else 
	{
		lua_Number nk = cast_num(key);
		Node *n = hashnum(t, nk);
		do 
		{  /* check whether `key' is somewhere in the chain */
			/*
			这里也预读到一些信息
			1.基本上不是为了出错校验
			2.看来是和插入的算法有关。插入的算法可能会导致一些重复
			3.能存多少数据,跟nk的类型有关。虽然nk是double,但是小数能否用到
			还得继续跟。否则就是一个2^32的总数了
			*/
			if (ttisnumber(gkey(n)) && luai_numeq(nvalue(gkey(n)), nk))
				return gval(n);  /* that's it */
			else n = gnext(n);
		} while (n);
		return luaO_nilobject;
	}
}

else段里走的流程大概是,根据nk从hashnum里面取到Node,然后进行判断,如果不符合则next个Node.
看来hashnum是个算法。先把gkey,nvalue,luai_numeq几个宏和Node结构体拆开看看
Cpp代码 

//ltable.c   
#define gkey(n)     (&(n)->i_key.nk)   
#define gval(n)     (&(n)->i_val)   
#define gnext(n)    ((n)->i_key.nk.next)  
//luaconf.h   
#define luai_numeq(a,b)     ((a)==(b))  
//lobject.h   
#define nvalue(o)   check_exp(ttisnumber(o), (o)->value.n)  
//lobject.h   
#define TValuefields    Value value; int tt  
typedef union TKey {   
	struct {   
		TValuefields;   
		struct Node *next;  /* for chaining */  
	} nk;   
	TValue tvk;   
} TKey;   
typedef struct Node {   
	TValue i_val;   
	TKey i_key;   
} Node;  
//ltable.c
#define gkey(n)		(&(n)->i_key.nk)
#define gval(n)		(&(n)->i_val)
#define gnext(n)	((n)->i_key.nk.next)
//luaconf.h
#define luai_numeq(a,b)		((a)==(b))
//lobject.h
#define nvalue(o)	check_exp(ttisnumber(o), (o)->value.n)
//lobject.h
#define TValuefields	Value value; int tt
typedef union TKey {
	struct {
		TValuefields;
		struct Node *next;  /* for chaining */
	} nk;
	TValue tvk;
} TKey;
typedef struct Node {
	TValue i_val;
	TKey i_key;
} Node;

TValuefields;其实也是个TValue的结构体。用宏扩展开,可以少一层访问的封装。或者可以看成是
TValue多加了个Node *Next,这样可以保证和ttisnumber兼容访问。有了这些,那么可以对这句重新
认识
Cpp代码 

//hashnum表示一种算法,取到目标节点   
Node *n = hashnum(t, nk);   
do  
{   
	/*  
	算法导致的节点可能会多个,则根据key里的n来和nk校验  
	这个就很好理解了,比如1-100算到的因子都是20。20这个node下可能挂了100个节点。然后 
	依次比较取出正确的。  
	*/  
	if (ttisnumber(gkey(n)) && luai_numeq(nvalue(gkey(n)), nk))   
}while(n)  
//hashnum表示一种算法,取到目标节点
Node *n = hashnum(t, nk);
	do
	{
		/*
		算法导致的节点可能会多个,则根据key里的n来和nk校验
		这个就很好理解了,比如1-100算到的因子都是20。20这个node下可能挂了100个节点。然后
		依次比较取出正确的。
		*/
		if (ttisnumber(gkey(n)) && luai_numeq(nvalue(gkey(n)), nk))
	}while(n)

最后来看下hashnum算法
Cpp代码 

//lobject.h   
#define twoto(x)    (1<<(x))   
#define sizenode(t) (twoto((t)->lsizenode))  
//ltable.h   
#define gnode(t,i)  (&(t)->node[i])   
//ltable.c   
/*  
** for some types, it is better to avoid modulus by power of 2, as 
** they tend to have many 2 factors.  
*/  
/*  
算法比想象中的简单。sizenode对table里的lsizenode取一个指数,在源代码也能找到这段注释: 
lu_byte lsizenode;   log2 of size of `node' array  
-1表示0~(1<<(x)-1)范围,|1没弄明白什么意思。防止出现小于0的吗?   
hashmod仅仅是为了大下标的处理。    
*/   
#define hashmod(t,n)    (gnode(t, ((n) % ((sizenode(t)-1)|1))))  
//lobject.h
#define twoto(x)	(1<<(x))
#define sizenode(t)	(twoto((t)->lsizenode))
//ltable.h
#define gnode(t,i)	(&(t)->node[i])
//ltable.c
/*
** for some types, it is better to avoid modulus by power of 2, as
** they tend to have many 2 factors.
*/
/*
算法比想象中的简单。sizenode对table里的lsizenode取一个指数,在源代码也能找到这段注释:
lu_byte lsizenode;   log2 of size of `node' array 
-1表示0~(1<<(x)-1)范围,|1没弄明白什么意思。防止出现小于0的吗?
hashmod仅仅是为了大下标的处理。	
*/
#define hashmod(t,n)	(gnode(t, ((n) % ((sizenode(t)-1)|1))))

Cpp代码 

//跟调do..while里面的hashnum函数   
static Node *hashnum (const Table *t, lua_Number n) 
{   
	unsigned int a[numints];   
	int i;   
	if (luai_numeq(n, 0))  /* avoid problems with -0 */  
		return gnode(t, 0);   
	/*  
	lua_Number是个double型,这里是把n的高低4个字节相加,  
	作为去模的对象    
	*/  
	memcpy(a, &n, sizeof(a));   
	//#define numints     cast_int(sizeof(lua_Number)/sizeof(int))  
	for (i = 1; i < numints; i++) a[0] += a[i];   
	return hashmod(t, a[0]);   
}  
//跟调do..while里面的hashnum函数
static Node *hashnum (const Table *t, lua_Number n) 
{
	unsigned int a[numints];
	int i;
	if (luai_numeq(n, 0))  /* avoid problems with -0 */
		return gnode(t, 0);
	/*
	lua_Number是个double型,这里是把n的高低4个字节相加,
	作为去模的对象  
	*/
	memcpy(a, &n, sizeof(a));
	//#define numints		cast_int(sizeof(lua_Number)/sizeof(int))
	for (i = 1; i < numints; i++) a[0] += a[i];
	return hashmod(t, a[0]);
}

那么luaH_getnum这个函数就很好理解了。首先判断传入的key是否满足当前sizearray,如果满足则返回。
否则可以看成一个大下标的存储,根据hashmod算法取到节点。
再回头总结下调用的源码文件架构

ltablib.c(getn)
ltablib.c(aux_getn)
lauxlib.h(luaL_getn)
lapi.c(lua_objlen)
lobject.h(hvalue)//hvalue很奇怪,从gc中取到table结构
ltable.c(luaH_getn)
另起段
ltable.c(luaH_getn)
lobject.h(ttisnil)
ltable.c(unbound_search)
lobject.h(ttisnil)
ltable.c(luaH_getnum)
limits.h(cast_num,cast)
ltable.h(gkey,gval,gnext)
ltable.c(hashnum)
ltable.c(hashmod)
ltable.h(gnode)
lobject.h(sizenode)
ltable.h(gnode)
luaconf.h(luai_numeq)

总结下第一回分析getn所得到的信息
1.table存储的方式有array,node
2.nil也算是一个元素(如果不是在末尾),并且常用二分法查找
3.node是通过一个取模方式,并且会重复。
接着继续分析tinsert函数
Cpp代码

//ltablib.c   
static int tinsert (lua_State *L) 
{   
	//调用的是getn,取回table的元素总数。   
	imt e = aux_getn(L, 1) + 1;  /* first empty element */  
	int pos;  /* where to insert new element */  
	switch (lua_gettop(L)) 
	{   
	case 2: 
		{  /* called with only 2 arguments */  
			pos = e;  /* insert new element at the end */  
			break;   
		}   
		/*  
		如果插入的范围小于当前元素总数,则移出空位  
		*/  
	case 3:
		{   
			int i;   
			pos = luaL_checkint(L, 2);  /* 2nd argument is the position */  
			if (pos > e) e = pis;  /* `grow' array if necessary */  
			for (i = e; i > pis; i--) 
			{  /* move up elements */  
				lua_rawgeti(L, 1, i+1);   
				lua_rawseti(L, 1, i);  /* t[i] = t[i-1] */  
			}   
		break;   
		}   
	default: 
		{   
				return luaL_error(L, "wrong number of arguments to " LUA_QL("insert"));   
		}   
	}   
	luaL_setn(L, 1, e);  /* new size */  
	lua_rawseti(L, 1, pos);  /* t[pos] = v */  
	return 0;   
}
//ltablib.c
static int tinsert (lua_State *L) 
{
	//调用的是getn,取回table的元素总数。
	imt e = aux_getn(L, 1) + 1;  /* first empty element */
	int pos;  /* where to insert new element */
	switch (lua_gettop(L)) 
	{
	case 2: 
		{  /* called with only 2 arguments */
			pos = e;  /* insert new element at the end */
			break;
		}
			/*
			如果插入的范围小于当前元素总数,则移出空位
			*/
	case 3: 
		{
			int i;
			pos = luaL_checkint(L, 2);  /* 2nd argument is the position */
			if (pos > e) e = pis;  /* `grow' array if necessary */
			for (i = e; i > pis; i--) 
			{  /* move up elements */
				lua_rawgeti(L, 1, i+1);
				lua_rawseti(L, 1, i);  /* t[i] = t[i-1] */
			}
		break;
		}
	default: 
		{
			return luaL_error(L, "wrong number of arguments to " LUA_QL("insert"));
		}
	}
	luaL_setn(L, 1, e);  /* new size */
	lua_rawseti(L, 1, pos);  /* t[pos] = v */
	return 0;
}

tinsert函数很简单,重点跟调lua_rawseti
Cpp代码 

//lapi.c   
 LUA_API void lua_rawseti (lua_State *L, int idx, int n) {   
 StkId o;   
 lua_lock(L);   
 api_checknelems(L, 1);   
 o = index2adr(L, idx);   
 api_check(L, ttistable(o));   
 /*  
 L->top上的排列为 table, 插入的位置,插入的值.  
 L->top-1不知道取的啥值,略过。跟调发现取的是插入的值。  
 luaH_setnum的名字比较奇怪,按道理叫luaH_getnum比较合适,不过也间接  
 的透露了信息,  
 1.首先要确保空间节点的存在  
 2.对于空间必然有一个扩展的操作,而不是预先安排  
 */  
 setobj2t(L, luaH_setnum(L, hvalue(o), n), L->top-1);   
 //这段先不管   
 luaC_barriert(L, hvalue(o), L->top-1);   
 //栈减1   
 L->top--;   
 lua_unlock(L);   
 }  
 //lapi.c
 LUA_API void lua_rawseti (lua_State *L, int idx, int n) {
 StkId o;
 lua_lock(L);
 api_checknelems(L, 1);
 o = index2adr(L, idx);
 api_check(L, ttistable(o));
 /*
 L->top上的排列为 table, 插入的位置,插入的值.
 L->top-1不知道取的啥值,略过。跟调发现取的是插入的值。
 luaH_setnum的名字比较奇怪,按道理叫luaH_getnum比较合适,不过也间接
 的透露了信息,
 1.首先要确保空间节点的存在
 2.对于空间必然有一个扩展的操作,而不是预先安排
 */
 setobj2t(L, luaH_setnum(L, hvalue(o), n), L->top-1);
 //这段先不管
 luaC_barriert(L, hvalue(o), L->top-1);
 //栈减1
 L->top--;
 lua_unlock(L);
 }
 继续走luaH_setnum(L, hvalue(o), n)
 Cpp代码  
 //ltable.c   
 //这个函数叫setnum,   
 TValue *luaH_setnum (lua_State *L, Table *t, int key) {   
 /*  
 看到了吧,会先尝试一个获取。取不到则进行扩展key的节点  
 luaH_getnum前面分析过了,这里略过  
 */  
 const TValue *p = luaH_getnum(t, key);   
 if (p != luaO_nilobject)   
 return cast(TValue *, p);   
 else {   
 TValue k;   
 setnvalue(&k, cast_num(key));   
 return newkey(L, t, &k);   
 }   
 }  
 //ltable.c
 //这个函数叫setnum,
 TValue *luaH_setnum (lua_State *L, Table *t, int key) {
 /*
 看到了吧,会先尝试一个获取。取不到则进行扩展key的节点
 luaH_getnum前面分析过了,这里略过
 */
 const TValue *p = luaH_getnum(t, key);
 if (p != luaO_nilobject)
 return cast(TValue *, p);
 else {
 TValue k;
 setnvalue(&k, cast_num(key));
 return newkey(L, t, &k);
 }
 }
 也很简单,继续走newkey
 Cpp代码  
 //ltable.c   
 /*  
 ** inserts a new key into a hash table; first, check whether key's main  
 ** position is free. If not, check whether colliding node is in its main  
 ** position or not: if it is not, move colliding node to an empty place and  
 ** put new key in its main position; otherwise (colliding node is in its main  
 ** position), new key goes to an empty position.  
 */  
 /*  
 有点悲剧,这个函数看来比较复杂,否则也不会这么多注释。段首所透露的信息大概如下:  
 1.key所对应的hash节点可能存在可能不存在(也就是冲突)  
 2.如果存在,那么有2个点需要互斥:main position、an empty place。暂时不知道 
 这2个所指什么意思  
 3.通过几个if not,otherwise可知,main position只能有一个key占着,剩下的要去 
 an empty place  
 4.虽然key所对应的hash节点在,但是main position不一定有key.  
 */  
 static TValue *newkey (lua_State *L, Table *t, const TValue *key) {   
 /*  
 又冒了一个mainposition出来,跟调一下发现是通过hash算法得到的节点  
 上文跟过,不细展开了  
 */  
 Node *mp = mainposition(t, key);   
 /*  
 !ttisnil(gval(mp))表示一个新的节点,  
 mp == dummynode同上。  
 先解决if之外的。之外的意思很简单,把值给新得到的节点。  
 对应Node结构体查看  
 typedef struct Node {  
 TValue i_val;    
 TKey i_key;   //把key记录在i_key结构里边  
 } Node;  
 继续刨下面难的那段  
 */  
 if (!ttisnil(gval(mp)) || mp == dummynode) {   
 Node *othern;   
 /*  
 getfreepos里面操作的是t->lastfree值,怎么来的不知道。  
 只知道也是个指针数组        
 */  
 Node *n = getfreepos(t);  /* get a free place */  
 if (n == NULL) {  /* cannot find a free place? */  
 /*  
 如果为空,那么rehash一个值,这个值相对比较NB,  
 不然luaH_set又要执行newkey。我把这段放到了后面,大家  
 可以先跳到后面1.1  
 */     
 rehash(L, t, key);  /* grow table */  
 return luaH_set(L, t, key);  /* re-insert key into grown table */  
 }   
 lua_assert(n != dummynode);   
 /*  
 第一个if可以反过来分析:  
 最终目的是把mp赋给n  
 n是作为一个末尾节点。说明这是一个链表结构  
 othern节点是通过key2tval宏取得的,该宏扩展开来&(n)->i_key.tvk。可以看成是key 
 的value值。  
 while()语句可以得出一个互斥信息:通过key算出来的mp是同个节点,因此把一样的节点 
 串起来。  
 */  
 othern = mainposition(t, key2tval(mp));   
 if (othern != mp) {  /* is colliding node out of its main position? */  
 /* yes; move colliding node into free position */  
 while (gnext(othern) != mp) othern = gnext(othern);  /* find previous */  
 gnext(othern) = n;  /* redo the chain with `n' in place of `mp' */  
 *n = *mp;  /* copy colliding node into free pos. (mp->next also goes) */  
 gnext(mp) = NULL;  /* now `mp' is free */  
 setnilvalue(gval(mp));   
 }   
 /*  
 这段就很简单了,说明当前还没有插入其他的相同算法key,  
 则n做为链表头  
 */  
 else {  /* colliding node is in its own main position */  
 /* new node will go into free position */  
 gnext(n) = gnext(mp);  /* chain new position */  
 gnext(mp) = n;   
 mp = n;   
 }   
 }   
 gkey(mp)->value = key->value; gkey(mp)->tt = key->tt;   
 luaC_barriert(L, t, key);   
 lua_assert(ttisnil(gval(mp)));   
 return gval(mp);   
 }  
 //ltable.c
 /*
 ** inserts a new key into a hash table; first, check whether key's main 
 ** position is free. If not, check whether colliding node is in its main 
 ** position or not: if it is not, move colliding node to an empty place and 
 ** put new key in its main position; otherwise (colliding node is in its main 
 ** position), new key goes to an empty position. 
 */
 /*
 有点悲剧,这个函数看来比较复杂,否则也不会这么多注释。段首所透露的信息大概如下:
 1.key所对应的hash节点可能存在可能不存在(也就是冲突)
 2.如果存在,那么有2个点需要互斥:main position、an empty place。暂时不知道
 这2个所指什么意思
 3.通过几个if not,otherwise可知,main position只能有一个key占着,剩下的要去
 an empty place
 4.虽然key所对应的hash节点在,但是main position不一定有key.
 */
 static TValue *newkey (lua_State *L, Table *t, const TValue *key) {
 /*
 又冒了一个mainposition出来,跟调一下发现是通过hash算法得到的节点
 上文跟过,不细展开了
 */
 Node *mp = mainposition(t, key);
 /*
 !ttisnil(gval(mp))表示一个新的节点,
 mp == dummynode同上。
 先解决if之外的。之外的意思很简单,把值给新得到的节点。
 对应Node结构体查看
 typedef struct Node {
 TValue i_val;  
 TKey i_key;   //把key记录在i_key结构里边
 } Node;
 继续刨下面难的那段
 */
 if (!ttisnil(gval(mp)) || mp == dummynode) {
 Node *othern;
 /*
 getfreepos里面操作的是t->lastfree值,怎么来的不知道。
 只知道也是个指针数组     
 */
 Node *n = getfreepos(t);  /* get a free place */
 if (n == NULL) {  /* cannot find a free place? */
 /*
 如果为空,那么rehash一个值,这个值相对比较NB,
 不然luaH_set又要执行newkey。我把这段放到了后面,大家
 可以先跳到后面1.1
 */ 
 rehash(L, t, key);  /* grow table */
 return luaH_set(L, t, key);  /* re-insert key into grown table */
 }
 lua_assert(n != dummynode);
 /*
 第一个if可以反过来分析:
 最终目的是把mp赋给n
 n是作为一个末尾节点。说明这是一个链表结构
 othern节点是通过key2tval宏取得的,该宏扩展开来&(n)->i_key.tvk。可以看成是key
 的value值。
 while()语句可以得出一个互斥信息:通过key算出来的mp是同个节点,因此把一样的节点
 串起来。
 */
 othern = mainposition(t, key2tval(mp));
 if (othern != mp) {  /* is colliding node out of its main position? */
 /* yes; move colliding node into free position */
 while (gnext(othern) != mp) othern = gnext(othern);  /* find previous */
 gnext(othern) = n;  /* redo the chain with `n' in place of `mp' */
 *n = *mp;  /* copy colliding node into free pos. (mp->next also goes) */
 gnext(mp) = NULL;  /* now `mp' is free */
 setnilvalue(gval(mp));
 }
 /*
 这段就很简单了,说明当前还没有插入其他的相同算法key,
 则n做为链表头
 */
 else {  /* colliding node is in its own main position */
 /* new node will go into free position */
 gnext(n) = gnext(mp);  /* chain new position */
 gnext(mp) = n;
 mp = n;
 }
 }
 gkey(mp)->value = key->value; gkey(mp)->tt = key->tt;
 luaC_barriert(L, t, key);
 lua_assert(ttisnil(gval(mp)));
 return gval(mp);
 }
 Cpp代码  
 /*  
 这段函数算法可以暂时不分析得非常非常细致。我们可以先用黑盒测试它的一些行为。  
 比如用insert插入的两次下标不在同个位置,那么getn得到的是0;如果插入的位置是序列 
 的,那么rehash会认为是排列紧密的,getn得到是2。可以看出,这个函数主要是个重新  
 归纳和分配节点算法的东西。后面留个坑,慢慢补。那么table中插入元素的排列位置如下图:  
 */  
 static void rehash (lua_State *L, Table *t, const TValue *ek) {   
 int nasize, na;   
 int nums[MAXBITS+1];  /* nums[i] = number of keys between 2^(i-1) and 2^i */  
 int i;   
 int totaluse;   
 //MAXBITS为 26。清零   
 for (i=0; i<=MAXBITS; i++) nums[i] = 0;  /* reset counts */  
 //小段1.1.1,计算这个数组中已有的元素个数   
 nasize = numusearray(t, nums);  /* count keys in array part */  
 totaluse = nasize;  /* all those keys are integer keys */  
 //小段1.1.2,计算已使用的hash节点个数   
 totaluse += numusehash(t, nums, &nasize);  /* count keys in hash part */  
 /* count extra key */  
 //小段1.1.3,调用的核心算法也是hash的一种   
 nasize += countint(ek, nums);   
 totaluse++;   
 /* compute new size for array part */  
 //小段1.1.4,没看太懂,只是做了个黑盒测试。会根据下标重算一个大小   
 na = computesizes(nums, &nasize);   
 /* resize the table to new computed sizes */  
 //小段1.1.5,这个版本留坑。第一次table目的已达到   
 resize(L, t, nasize, totaluse - na);   
 }  
 /*
 这段函数算法可以暂时不分析得非常非常细致。我们可以先用黑盒测试它的一些行为。
 比如用insert插入的两次下标不在同个位置,那么getn得到的是0;如果插入的位置是序列
 的,那么rehash会认为是排列紧密的,getn得到是2。可以看出,这个函数主要是个重新
 归纳和分配节点算法的东西。后面留个坑,慢慢补。那么table中插入元素的排列位置如下图:
 */
 static void rehash (lua_State *L, Table *t, const TValue *ek) {
 int nasize, na;
 int nums[MAXBITS+1];  /* nums[i] = number of keys between 2^(i-1) and 2^i */
 int i;
 int totaluse;
 //MAXBITS为 26。清零
 for (i=0; i<=MAXBITS; i++) nums[i] = 0;  /* reset counts */
 //小段1.1.1,计算这个数组中已有的元素个数
 nasize = numusearray(t, nums);  /* count keys in array part */
 totaluse = nasize;  /* all those keys are integer keys */
 //小段1.1.2,计算已使用的hash节点个数
 totaluse += numusehash(t, nums, &nasize);  /* count keys in hash part */
 /* count extra key */
 //小段1.1.3,调用的核心算法也是hash的一种
 nasize += countint(ek, nums);
 totaluse++;
 /* compute new size for array part */
 //小段1.1.4,没看太懂,只是做了个黑盒测试。会根据下标重算一个大小
 na = computesizes(nums, &nasize);
 /* resize the table to new computed sizes */
 //小段1.1.5,这个版本留坑。第一次table目的已达到
 resize(L, t, nasize, totaluse - na);
 }
 Cpp代码  
 /*  
 1.1.1  
 先观察退出的条件:i>lim, lim为ttlg,ttlg变化范围是个2^lg,  
 i是个ttlg叠加的和,包括空和非空的元素.  
 而当i>lim时,lim的值实际上是t->sizearray。这个思路和上文的while  
 很像,都是一个预加的试探方法。当ttlg叠加的和大于t->sizearray,说明已经统计完毕。 
 */  
 static int numusearray (const Table *t, int *nums) {   
 int lg;   
 int ttlg;  /* 2^lg */  
 int ause = 0;  /* summation of `nums' */  
 int i = 1;  /* count to traverse all array keys */  
 for (lg=0, ttlg=1; lg<=MAXBITS; lg++, ttlg*=2) {  /* for each slice */  
 int lc = 0;  /* counter */  
 int lim = ttlg;   
 if (lim > t->sizearray) {   
 lim = t->sizearray;  /* adjust upper limit */  
 if (i > lim)   
 break;  /* no more elements to count */  
 }   
 /* count elements in range (2^(lg-1), 2^lg] */  
 for (; i <= lim; i++) {   
 if (!ttisnil(&t->array[i-1]))   
 lc++;   
 }   
 //lg,表示对应的下标   
 nums[lg] += lc;   
 ause += lc;   
 }   
 return ause;   
 }  
 /*
 1.1.1
 先观察退出的条件:i>lim, lim为ttlg,ttlg变化范围是个2^lg,
 i是个ttlg叠加的和,包括空和非空的元素.
 而当i>lim时,lim的值实际上是t->sizearray。这个思路和上文的while
 很像,都是一个预加的试探方法。当ttlg叠加的和大于t->sizearray,说明已经统计完毕。
 */
 static int numusearray (const Table *t, int *nums) {
 int lg;
 int ttlg;  /* 2^lg */
 int ause = 0;  /* summation of `nums' */
 int i = 1;  /* count to traverse all array keys */
 for (lg=0, ttlg=1; lg<=MAXBITS; lg++, ttlg*=2) {  /* for each slice */
 int lc = 0;  /* counter */
 int lim = ttlg;
 if (lim > t->sizearray) {
 lim = t->sizearray;  /* adjust upper limit */
 if (i > lim)
 break;  /* no more elements to count */
 }
 /* count elements in range (2^(lg-1), 2^lg] */
 for (; i <= lim; i++) {
 if (!ttisnil(&t->array[i-1]))
 lc++;
 }
 //lg,表示对应的下标
 nums[lg] += lc;
 ause += lc;
 }
 return ause;
 }
 Cpp代码  
 /*  
 1.1.2  
 返回值totaluse,表示非空的t->node数  
 ause,通过countint统计  
 */  
 static int numusehash (const Table *t, int *nums, int *pnasize) {   
 int totaluse = 0;  /* total number of elements */  
 int ause = 0;  /* summation of `nums' */  
 //#define sizenode(t) (twoto((t)->lsizenode))  
 int i = sizenode(t);   
 while (i--) {   
 Node *n = &t->node[i];   
 if (!ttisnil(gval(n))) {   
 //#define key2tval(n)   (&(n)->i_key.tvk)  
 //countint见1.1.2.1   
 ause += countint(key2tval(n), nums);   
 totaluse++;   
 }   
 }   
 *pnasize += ause;   
 return totaluse;   
 }  
 /*
 1.1.2
 返回值totaluse,表示非空的t->node数
 ause,通过countint统计
 */
 static int numusehash (const Table *t, int *nums, int *pnasize) {
 int totaluse = 0;  /* total number of elements */
 int ause = 0;  /* summation of `nums' */
 //#define sizenode(t) (twoto((t)->lsizenode))
 int i = sizenode(t);
 while (i--) {
 Node *n = &t->node[i];
 if (!ttisnil(gval(n))) {
 //#define key2tval(n) (&(n)->i_key.tvk)
 //countint见1.1.2.1
 ause += countint(key2tval(n), nums);
 totaluse++;
 }
 }
 *pnasize += ause;
 return totaluse;
 }
 Cpp代码  
 /*  
 1.1.2.1 / 1.1.3  
 */  
 static int countint (const TValue *key, int *nums) {   
 int k = arrayindex(key);   
 if (0 < k && k <= MAXASIZE) {  /* is `key' an appropriate array index? */  
 nums[ceillog2(k)]++;  /* count as such */  
 return 1;   
 }   
 else  
 return 0;   
 }   
 /*  
 ** returns the index for `key' if `key' is an appropriate key to live in 
 ** the array part of the table, -1 otherwise.  
 */  
 //没看太懂,为了浮点数偏差比较吗?   
 static int arrayindex (const TValue *key) {   
 if (ttisnumber(key)) {   
 lua_Number n = nvalue(key);   
 int k;   
 //一条汇编扩展,浮点变整形   
 lua_number2int(k, n);   
 if (luai_numeq(cast_num(k), n))   
 return k;   
 }   
 return -1;  /* `key' did not match some condition */  
 }   
 //ceillog2对应   
 //没看懂,略过   
 #define ceillog2(x) (luaO_log2((x)-1) + 1)  
 int luaO_log2 (unsigned int x) {   
 static const lu_byte log_2[256] = {   
 0,1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,   
 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,   
 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,   
 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,   
 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,   
 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,   
 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,   
 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8   
 };   
 int l = -1;   
 while (x >= 256) { l += 8; x >>= 8; }   
 return l + log_2[x];   
 }  
 /*
 1.1.2.1 / 1.1.3
 */
 static int countint (const TValue *key, int *nums) {
 int k = arrayindex(key);
 if (0 < k && k <= MAXASIZE) {  /* is `key' an appropriate array index? */
 nums[ceillog2(k)]++;  /* count as such */
 return 1;
 }
 else
 return 0;
 }
 /*
 ** returns the index for `key' if `key' is an appropriate key to live in
 ** the array part of the table, -1 otherwise.
 */
 //没看太懂,为了浮点数偏差比较吗?
 static int arrayindex (const TValue *key) {
 if (ttisnumber(key)) {
 lua_Number n = nvalue(key);
 int k;
 //一条汇编扩展,浮点变整形
 lua_number2int(k, n);
 if (luai_numeq(cast_num(k), n))
 return k;
 }
 return -1;  /* `key' did not match some condition */
 }
 //ceillog2对应
 //没看懂,略过
 #define ceillog2(x) (luaO_log2((x)-1) + 1)
 int luaO_log2 (unsigned int x) {
 static const lu_byte log_2[256] = {
 0,1,2,2,3,3,3,3,4,4,4,4,4,4,4,4,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
 6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,
 8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8
 };
 int l = -1;
 while (x >= 256) { l += 8; x >>= 8; }
 return l + log_2[x];
 }


1.1.3,1.1.4的代码就不贴了。作为第一次分析table,已经满足了。剩下都是算法的坑。首先要做的是去搜索有没有这种算法名,借助外部的资料来学习算法更有效。
http://lin-style.iteye.com/blog/976945