在Lua中循环Require是如何处理的？

在 Lua 中，当多个脚本文件循环 require 时（例如 A 依赖 B，B 又依赖 A），最后 require 的值为 true 是由于 Lua 的 模块加载机制 和 避免无限循环 的设计导致的：

1. 模块加载状态跟踪：Lua 使用 package.loaded 表跟踪已加载的模块。
2. 占位符机制：当开始加载模块 A 时，会先在 package.loaded 中设置 A = true（临时占位符）。
3. 循环检测：若在加载 A 的过程中遇到 require B，而 B 又尝试 require A：
   • 此时 package.loaded[A] 已存在（值为 true）。
   • Lua 会直接返回这个占位符值 true，避免无限循环。
4. 最终值替换：当 A 完全加载后，其返回值会替换占位符（但循环依赖的模块已获取了占位值 true）。

在lua5.1中，出现循环require会直接报错(这边我们不讨论在5.1下的情况)，如果报错是非常容易排查的，如下图：

lua5dot1error

代码案例演示

假设有两个文件互相依赖：

test_script

执行结果：

Start loading A
Start loading B
In B, a = true      <-- 循环 require 导致值为 true
In A, b = Module B  <-- B 正常加载完成
In main, a = Module A

关键点说明

1. 加载流程：
   • main.lua 执行 require "a"，开始加载 A。
   • A 执行 require "b"，开始加载 B。
   • B 执行 require "a"，此时 A 正在加载中（package.loaded[a] = true），直接返回 true。
2. 值的变化：
   • B 中的 a 获取到占位符 true。
   • A 加载完成后，package.loaded["a"] 被替换为 "Module A"。
   • 但 B 中已获取的 a 值不会更新（仍是 true）。

Lua 源码分析（以 Lua 5.4 为例）

关键函数在 loadlib.c 中的 ll_require 函数：

核心逻辑

static int ll_require (lua_State *L) {
  const char *name = luaL_checkstring(L, 1);

  // 1. 检查模块是否已加载
  lua_settop(L, 1);
  lua_getfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, LUA_LOADED_TABLE);
  if (lua_getfield(L, 2, name) != LUA_TNIL) { // 已存在
    if (lua_toboolean(L, -1) == 0) // 值为 false 表示加载失败
      luaL_error(L, "module '%s' not found", name);
    return 1;
  }

  // 2. 设置临时占位符 true
  lua_pushboolean(L, 1);
  lua_setfield(L, 2, name); // package.loaded[name] = true

  // 3. 加载模块代码...
  // ...（此处调用加载器执行文件内容）

  // 4. 如果模块未返回值，则保持 true 不变
  if (lua_getfield(L, 2, name) == LUA_TNIL) {
    lua_pushboolean(L, 1);
    lua_pushvalue(L, -1);
    lua_setfield(L, 2, name); // 无返回值时设为 true
  }
  return 1;
}

关键步骤：

1. 检查 package.loaded：若模块已存在，直接返回其值。
2. 设置占位符：在加载前设置 package.loaded[name] = true，标记模块正在加载。
3. 处理循环依赖：当依赖模块尝试 require 当前模块时，直接返回占位符 true。
4. 替换最终值：模块加载完成后，用返回值替换占位符（若未返回值，则保持 true）。

解决方案：避免循环依赖

重构代码

：解耦模块间的双向依赖。

延迟加载

：在需要时再 require（例如在函数内部调用）。

   -- b.lua 修复版
   local a
   function get_a()
     if not a then a = require "a" end
     return a
   end

显式传递依赖

：通过参数传递避免 require。

最佳实践：模块设计应遵循 单向依赖 原则，避免循环 require。若无法避免，需明确处理占位值 true 的情况。