如何在 Lua 中使用反射（在运行时）？答案

【问题标题】：How can I use reflection (at runtime) in Lua?如何在 Lua 中使用反射（在运行时）？
【发布时间】：2019-09-12 04:58:43
【问题描述】：

我正在尝试在 Lua 中使用 Busted（我没有编写，目前由于业务原因我也不允许重构）对代码进行单元测试，并且这个类模块中没有任何概念，也没有依赖注入。所以，我想用一个模拟记录器替换文件顶部所需的一些模块，即local log = require("path.to.module.logger"):new()，用于跟踪方法被调用的次数，即logger:trace()，例如@987654324 @ 在 Java 中的 Mockito 中。在 Java 中，我可以为此目的使用 Reflection.Utils。 Lua 中的什么等价物可以帮助使这个不可测试的代码可测试？

我已经尝试创建一个具有相同变量名称 log 的全局变量，并使用此示例将其设置为等于我的模拟：https://www.lua.org/pil/14.2.html

本地 _M = {}

本地日志 = require("path.to.module.logger"):new()

...

函数 _M.init(...) log:trace("debug") # 我希望这个日志实例不是上面的那个，而是我在运行时注入到模块中的那个结束

【问题讨论】：

标签： lua lua-5.1

【解决方案1】：

“反射”在 Lua 中并不是一个真正的东西，在这个术语的 Java 意义上也不是。作为使用Duck Typing的语言，一切都非常开放。 Lua 只有一种数据结构：一张表。 Lua 中的一切都来自表。模块只是由require 加载的块返回的一个表。

可以通过元表隐藏表后面的内容和数据结构，这可用于阻止访问表中元素的正常迭代过程（pairs、ipairs 等）。但是，您始终可以使用getmetatable 来提取元表本身并调用它；您甚至可以使用debug.getmetatable 突破隐藏元表的常用方法。

话虽如此，因为 Lua 依赖于 Duck Typing，并且因为 Lua 的 API 非常开放，所以很难全面包装每个函数和表。

例如，假设您要包装一个模块。这很容易；只需创建一个空表，其中包含一个元表，其元方法调用包装的模块方法。这适用于模块的直接 API。

但是，如果其中一个 API 返回一个本身需要包装的对象，会发生什么？您将如何区分专用 API 对象和普通表？同样重要的是，如果您可以成功确定需要包装哪些返回值，您将如何做到这一点？毕竟，如果他们将您的包装表之一传递给包装 API 函数，它现在需要解开该表，以便它可以将包装后的表传递给被包装的实际函数。

【讨论】：

【解决方案2】：

我今天早上实际上能够从一位同事那里找到答案。正如 Nicol Bolas 在他的回答中所建议的那样，“反射”实际上是不可能的，但是，从 lua 文档 (http://lua-users.org/wiki/ModulesTutorial) 中，我们了解到：

Lua caches modules in the package.loaded table.

这意味着我们可以在失败的测试中覆盖package.loaded 表，并且本质上在运行时替换紧密耦合代码中的依赖项（很像通过Java 中的依赖注入在Mockito 中进行模拟）。例如：

package.loaded["path.to.module.logger"] = my_logger 将全局替换依赖关系 path.to.module.logger 为 my_logger 假设它遵守相同的合同。

【讨论】：

【解决方案3】：

我会为记录器编写模拟并将其设置在与原始记录器相同的路径下，但在不同的根目录下。然后为测试在 LUA_PATH 的开头添加带有模拟的文件夹

示例： /tmp/a/package/logger.lua：

local _M = {}

_M.log = function()
  print "Original logger"
end

return _M

/tmp/b/package/logger.lua:

local _M = {}

_M.log = function()
  print "Mocked logger"
end

return _M

和测试/tmp/test/logger_spec.lua：

describe("Test suite", function()
  it("Testing the mock", function ()

    local log = require("package.logger")

    log.log()
  end)
end)

如果您将 LUA_PATH 设置为使用 original ： export LUA_PATH="/tmp/a/?.lua;;" 并呼叫失败：

busted logger_spec.lua
Original logger
●
1 success / 0 failures / 0 errors / 0 pending : 0.000527 seconds

现在将 LUA_PATH 指向您的模拟： export LUA_PATH="/tmp/b/?.lua;;"

电话又被打断了

busted logger_spec.lua
Mocked logger
●
1 success / 0 failures / 0 errors / 0 pending : 0.000519 seconds

【讨论】：