Lua：有效地複製表格（深層複製）

Question

我嘗試高效地製作lua表格的副本。我寫了下面的函數copyTable（），它很好地工作（見下文）。但我想我可以使用功能的「傳值」機制來提高效率。我做了一些測試，以探索這個機制：

function nop(x) 
    return x 
end 

function noop(x) 
    x={} 
    return x 
end 

function nooop(x) 
    x[#x+1]=4 
    return x 
end 

function copyTable(datatable) 
    local tblRes={} 
    if type(datatable)=="table" then 
    for k,v in pairs(datatable) do tblRes[k]=copyTable(v) end 
    else 
    tblRes=datatable 
    end 
    return tblRes 
end 

tab={1,2,3} 
print(tab)   -->table: 0x1d387e0 tab={1,2,3} 
print(nop(tab))  -->table: 0x1d387e0 tab={1,2,3} 
print(noop(tab))  -->table: 0x1e76f90 tab={1,2,3} 
print(nooop(tab))  -->table: 0x1d387e0 tab={1,2,3,4} 
print(tab)   -->table: 0x1d387e0 tab={1,2,3,4} 
print(copyTable(tab)) -->table: 0x1d388d0 

我們可以看出，表中的參數通過職能轉移不變（當我剛讀或添加的東西），除了空操作中（），我嘗試對現有的一個徹底的修改。

我看了Bas Bossink和Michael Anderson在this Q/A的回答。關於傳遞或表作爲參數，他們強調了「由ref傳遞的參數」和「由值和表傳遞的參數是引用」之間的區別，以及出現這種區別的示例。

但是，這是什麼意思呢？我們是否有參考文獻的副本，但是由於數據指向並因此被操縱的數據仍然是相同的，不會被複制，所以與通過ref有什麼不同？當我們試圖影響表的nil時，noop（）中的機制是特定的，這是爲了避免刪除表或在哪些情況下會觸發（我們可以用nooop（）看到，並不總是如此表被修改）？

我的問題：如何通過表真正起作用的機制？有沒有辦法讓一個更有效的方式來複製表的數據沒有我的copyTable的負擔？

Answer 1

傳入的Lua參數的規則是類似於C：一切是由值通，但表和用戶數據被作爲指針周圍通過。傳遞引用的副本在使用上看起來沒有太多不同，但與傳遞引用完全不同。

例如，您特別帶來了這部分了。

function noop(x) 
    x={} 
    return x 
end 
print(noop(tab))  -->table: 0x1e76f90 tab={1, 2, 3} 

要指定爲新表[1]到變量x的值（x現在持有新的指針值）。您沒有改變原始表格，tab變量仍將指針值保留爲原始表格。當您從noop返回時，您將傳回新表的值，該值爲空。 變量保存值，指針是一個值，而不是引用。

編輯：

錯過您的其他問題。不，如果你想深度複製一張表，一個類似於你寫的功能是唯一的方法。深度拷貝是非常慢當表變大時。爲了避免出現性能問題，您可以使用像「倒帶表」，用於跟蹤向他們提出這樣他們就可以在稍後的時間點（遞歸非常有用的回溯與上下文）撤消改變的機制。或者，如果您只是需要防止用戶使用表內部元件，請編寫「可凍結」特性。

[1]試想{}語法是構造一個新的表，並返回一個指向新表的功能。

Answer 2

如果您確信這3個假設（A）是有效的 「標籤」（該表被複制）：

1. 有沒有表鍵

   t1 = {} 
   tab = {} 
   tab[t1] = value 
   

2. 有沒有重複的表值

   t1 = {} 
   tab = {} 
   tab.a = t1 
   tab.b = t1 
   -- or 
   -- tab.a.b...x = t1 
   

3. 沒有遞歸表：

   tab = {} 
   tab.a = tab 
   -- or 
   -- tab.a.b...x = tab 
   

然後，你所提供的代碼是最小的，幾乎儘可能高效。

如果A1不成立（即你有表鍵），則必須更改您的代碼：

function copyTable(datatable) 
    local tblRes={} 
    if type(datatable)=="table" then 
    for k,v in pairs(datatable) do 
     tblRes[copyTable(k)] = copyTable(v) 
    end 
    else 
    tblRes=datatable 
    end 
    return tblRes 
end 

如果A2不成立（即你有反覆表值），那麼你可能會將您的代碼更改爲：

function copyTable(datatable, cache) 
    cache = cache or {} 
    local tblRes={} 
    if type(datatable)=="table" then 
    if cache[datatable] then return cache[datatable] 
    for k,v in pairs(datatable) do 
     tblRes[copyTable(k, cache)] = copyTable(v, cache) 
    end 
    cache[datatable] = tblRes 
    else 
    tblRes=datatable 
    end 
    return tblRes 
end 

但是，如果您有許多重複的大型表，這種方法只能回報。因此，評估實際生產場景的哪個版本更快就是一個問題。

如果A3不成立（即您有遞歸表），那麼您的代碼（以及上面的兩個調整）將進入無限遞歸循環並最終引發堆棧溢出。

來處理最簡單的方法是保持一個回溯，如果表遞歸發生拋出一個錯誤：

function copyTable(datatable, cache, parents) 
    cache = cache or {} 
    parents = parents or {} 
    local tblRes={} 
    if type(datatable)=="table" then 
    if cache[datatable] then return cache[datatable] 
    assert(not parents[datatable]) 
    parents[datatable] = true 
    for k,v in pairs(datatable) do 
     tblRes[copyTable(k, cache, parents)] 
     = copyTable(v, cache, parents) 
    end 
    parents[datatable] = false 
    cache[datatable] = tblRes 
    else 
    tblRes=datatable 
    end 
    return tblRes 
end 

我的deepcopy的功能，處理遞歸表，保留原始結構的解決方案可以在這裏找到： https://gist.github.com/cpeosphoros/0aa286c6b39c1e452d9aa15d7537ac95