【前言】
在歷史長河中，各種各樣的新語言，總是伴隨著我們程式設計人員；有的時候，工作的需要，我們不得不去學習這些很炫的，很新的語言。學習任何一門語言（我這裡只說學習），都無非就是學習那麼幾個大模組，基本語法，標準庫，函式或物件導向，記憶體管理。而對於lua的學習，前面幾個模組我都已經總結完畢了，而今天這篇文章主要是總結lua中的記憶體管理。
lua在兩個層面提供了對這些定製的支援。在較低層面，可以設定lua使用的分配函式；在較高層面，可以設定一些控制垃圾收集器的引數，或者直接控制垃圾收集器。現在就開始這一篇的旅行吧。
【分配函式】
lua是通過乙個「分配函式」來完成所有的記憶體分配和釋放操作。當使用者建立乙個lua狀態時，必須提供這個函式。之前的**中總是會用到乙個lual_newstate輔助函式，這個函式會以乙個預設的分配函式來建立lua狀態。預設的分配函式使用了c標準庫中的malloc-realloc-free函式，對於普通的應用程式這已經足夠了，然而，要獲取對lua記憶體分配的完全控制也是非常容易的，只需要用原始的lua_newstate來建立狀態就可以了：
lua_state *lua_newstate(lua_alloc f, void *ud);
這個函式接收兩個引數：分配函式和使用者資料。以這種方式建立的狀態會呼叫f來完成所有的記憶體分配和釋放。由於分配記憶體的策略很多，而對於lua_alloc分配函式的分析和講解，也不是這篇文章的重點；這篇文章，只是對lua記憶體管理進行簡單的說明，讓你知道有這麼個東西，有這麼回事，那麼我的這篇文章就達到目的了。
【垃圾收集器】
lua在5.0版之前，都是採用的一種簡單的「標記並清理」的垃圾收集器。這種垃圾清理的每個週期由4個階段組成：標記、整理、清掃和收尾。lua有時會為了完成乙個完整的垃圾收集週期而暫停與主程式的互動。接下來，就對乙個垃圾清理週期中的每個階段進行詳細的說明。
在標記階段，lua先將「根集合」中的物件標記為「活躍」。根集合中的物件就是lua可以直接訪問的物件，它們是登錄檔中的物件和主線程物件。然後，lua將任何程式可以通過根集合物件訪問到的物件也都標記為「活躍」。這樣會使所有可到達的物件都標記為「活躍」了。
在開始清掃階段前，lua先要進入整理階段。這個階段為「終結函式」和弱引用table。首先，lua遍歷所有的userdata，找出所有未被標記且具有–gc元方法的userdata。然後，將這些userdata標記為「活躍」，並放入乙個單獨的列表中。這個列表在收尾階段會用到。另一方面，lua還會遍歷所有的弱引用table，並根據弱引用設定刪除其中未被標記的key和value。
在清掃階段中，lua遍歷所有的物件。如果當前遍歷到的物件未被標記，就收集它。否則，lua就清除它的標記，從而為下乙個收集週期做準備。
最後是收尾階段，其中會根據整理階段中生成的userdata列表來呼叫它們的終結函式。在最後才進行這些呼叫是為了簡化錯誤處理。
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