调试库由两类函数组成:自省函数和钩子(hook)。自省函数允许检查一个正在运行中程序的各个方面,例如它的活动函数栈、当前执行的行、局部变量的名称和值。钩子则允许跟踪一个程序的执行。

在调试库中有一个重要的概念是栈层。一个栈层是一个数字,它表示某一时刻某个活动的函数,即一个已被调用但尚未返回的函数。调用调试库的函数是层1,调用这个函数的函数是层2,以此类推。


1. 自省机制


调试库中主要的自省函数是debug.getinfo函数。它的第一个参数可以是一个函数或者一个栈层。当为某函数foo调用debug.getinfo(foo)时,就会得到一个table,其中包含了一些与该函数相关的信息。这个table中的字段有以下几种:


  1. source:函数定义的位置。如果函数是通过loadstring在一个字符串中定义的,那么source就是这个字符串。如果函数是在一个文件中定义的,那么source就是这个文件名加前缀“@”
  2. short_src:source的短版本(最多60个字符),可用于错误信息中。
  3. linedefined:该函数定义的源代码中第一行的行号。
  4. lastlinedefined:该函数定义的源代码中最后一行的行号。
  5. what:函数的类型。如果foo是一个普通的Lua函数,则为“Lua”;如果是一个C函数,则为“C”;如果是一个Lua程序块(chunk)的主程序部分,则为main。
  6. name:该函数的一个适当的名称。
  7. namewhat:上一个字段的含义。它可能是global、local、method、field或空字符串。空字符串表示Lua没有找到该函数的名称。
  8. nups:该函数的upvalue的数量。
  9. avtivelines:一个table,包含了该函数的所有活动行的集合。所谓活动行就是含有代码的行,这是相对于空行和注释行而言的。
  10. func:函数本身。



Lua提供了一个调试库,它提供了所有的基本功能,创造自己的调试器。即便如此,也没有内置的Lua调试器,Lua为开发者创建很多调试器是开源。

调试Lua库中可用的功能列于下表连同它的用途。


lua get不存在返回什么值 lua debug.getinfo_lua get不存在返回什么值


lua get不存在返回什么值 lua debug.getinfo_调试库_02

 上面列表中的Lua调试功能的完整列表,我们经常使用,使用上述功能,并提供了更方便的调试库。使用这些函数和创建自己的调试器是相当复杂,不是最好的选择的。无论如何,我们将看到使用简单的调试功能的例子。



复制代码代码如下:


function myfunction () 
  
 print(debug.traceback("Stack trace")) 
  
 print(debug.getinfo(1)) 
  
 print("Stack trace end") 
  
  return 10 
  
 end 
  
 myfunction () 
  
 print(debug.getinfo(1))



当我们运行上面的程序,会得到堆栈跟踪信息,如下图所示。



复制代码代码如下:



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


在上面的示例程序中,堆栈跟踪是通过使用调试库中可用debug.trace功能打印。debug.getinfo得到函数的当前表。
另外一个例子

我们经常会需要知道一个函数的局部变量而进行调试。为此可以使用setupvalue设置并使用getupvalue获取这些局部变量、。一个简单的例子对本如下所示。



复制代码代码如下:



function newCounter () 
  
   local n = 0 
  
   local k = 0 
  
   return function () 
  
     k = n 
  
     n = n + 1 
  
     return n 
  
     end 
  
 end 
   
 counter = newCounter ()
 print(counter())
 print(counter()) local i = 1
 repeat
   name, val = debug.getupvalue(counter, i)
   if name then
     print ("index", i, name, "=", val)
  if(name == "n") then
   debug.setupvalue (counter,2,10)
  end
     i = i + 1
   end -- if
 until not name print(counter())


当我们运行上面的程序,会得到下面的输出。



复制代码代码如下:


1 
  
 2 
  
 index 1 k = 1 
  
 index 2 n = 2 
  
 11



在这个例子中,每次计数器更新当它被调用。可以使用getupvalue函数获取局部变量的当前状态。然后将局部变量的设置新值。这里,n设定为2在操作被调用之前。使用setupvalue函数更新为10,当调用计数器功能,它会返回11,而不是3。
调试类型

  •     命令行调试
  •     图形化调试

命令行调试

命令行调试是使用命令行用命令和打印报表进行调试的调试类型。有这几个下面列出许多Lua可用的命令行调试器。

  •     RemDebug: RemDebug是一个远程调试器在Lua5.0和5.1。它可以远程控制另一个Lua程序执行,设置断点和检查程序的当前状态。 RemDebug也可以调试CGILua脚本。
  •     clidebugger: lua5.1的一个简单命令行界面调试程序用纯Lua编写。它不依赖于任何其他比标准的Lua5.1库。它是从RemDebug启发,但不具有其远端设备。
  •     ctrace:  一种工具,跟踪Lua的API调用。
  •     xdbLua: Windows平台的一个简单Lua命令行调试器。
  •     LuaInterface - Debugger: 本项目为扩展LuaInterface调试器。它提出了建立在Lua调试接口到一个更高的水平。与调试器的交互是通过事件和方法调用完成。
  •     Rldb: 这是通过套接字的远程LUA调试器,适用于Windows和Linux。它可以给你比任何现有的更多的功能。
  •     ModDebug: 这使得可以远程控制其它Lua程序的执行,设置断点,并检查程序的当前状态。

图形化调试

图形化调试提供有IDE提供了各种状态,如变量值,堆栈跟踪信息和其他相关信息的可视化调试。有一种视觉表示,一步执行了断点的帮助下步控制,步入,跳过和其他按钮在IDE中。

有图形化Lua调试器的数量,它包括以下内容。

  •     SciTE: 默认Windows IDE中的Lua提供了多种调试工具,如断点,一步,一步进入,跳过,查看变量等。
  •     Decoda: 这是一个支持图形化调试器远程调试。
  •     ZeroBrane Studio: Lua的IDE集成了远程调试器,堆栈视图,表视图,远程控制台,静态分析器等。工程与LuaJIT,Love2d,Moai,和其他的Lua引擎。 在Windows,OSX和Linux并且开源。
  •     akdebugger: Lua的Eclipse插件-调试器和编辑器。
  •     luaedit: 此功能远程调试,本地调试,语法高亮,自动完成建议列表,参数命题引擎,推进断点管理(包括断点空调系统和命中数),函数列表,全局变量和局部变量列表,查看,解决问题为导向的管理