Lua 意大利面条模块

Question

我目前正在开发自己的编程语言。代码库（在 Lua 中）由几个模块组成，如下所示：

• 第一个 error.lua 没有依赖项；
• lexer.lua 只依赖于error.lua；
• prototypes.lua 也没有依赖关系；
• parser.lua 依赖于上述所有模块；
• interpreter.lua 是整个代码库的支点。它依赖于error.lua、parser.lua和memory.lua；
• memory.lua 依赖于functions.lua；
• 最后，functions.lua 依赖于memory.lua 和interpreter.lua。它是memory.lua内部需要的，所以我们可以说memory.lua也依赖于interpreter.lua。

“A 依赖于 B”是指 A 中声明的函数需要 B 中声明的函数。

然而，真正的问题是，当 A 依赖于 B 而 B 又依赖于 A 时，正如您从上面的列表中所理解的那样，这在我的代码中经常发生。

举个具体的例子来说明我的问题，interpreter.lua 是这样的：

--first, I require the modules that DON'T depend on interpreter.lua
local parser, Error = table.unpack(require("parser"))
--(since error.lua is needed both in the lexer, parser and interpreter module,
--I only actually require it once in lexer.lua and then pass its result around)

--Then, I should require memory.lua. But since memory.lua and
--functions.lua need some functions from interpreter.lua to work, I just
--forward declare the variables needed from those functions and then those functions themself:

--forward declaration
local globals, new_memory, my_nil, interpret_statement

--functions I need to declare before requiring memory.lua
local function interpret_block()
    --uses interpret_statement and new_memory
end
local function interpret_expresion()
    --uses new_memory, Error and my_nil
end

--Now I can safely require memory.lua:
globals, new_memory, my_nil = require("memory.lua")(interpret_block, interpret_espression)
--(I'll explain why it returns a function to call later)

--Then I have to fulfill the forward declaration of interpret_executement:
function interpret_executement()
    --uses interpret_expression, new_memory and Error
end

--finally, the result is a function
return function()
    --uses parser, new_fuction and globals
end

memory.lua 模块返回一个函数，以便它可以接收interpret_block 和interpret_expression 作为参数，如下所示：

--memory.lua
return function(interpret_block, interpret_expression)
    --declaration of globals, new_memory, my_nil
    return globals, new_memory, my_nil
end

现在，我了解了前向声明 here 和作为模块的函数（如在 memory.lua 中，将一些函数从需要模块传递到所需模块）here 的概念。它们都是很棒的想法，我必须说它们非常有效。但是您要为可读性付出代价。

事实上，这次将代码分解成更小的部分让我的工作更加困难，如果我将所有内容都编码在一个文件中，这对我来说是不可能的，因为它有超过 1000 行代码而且我正在编码来自智能手机。

我的感觉是使用意大利面条代码，只是规模更大。

那么，由于某些模块需要彼此工作（当然，这不涉及将所有变量设为全局），我该如何解决我的代码无法理解的问题？其他语言的程序员如何解决这个问题？我应该如何重新组织我的模块？使用 Lua 模块时是否有任何标准规则也可以帮助我解决这个问题？

Answer 1

如果我们将您的 lua 文件视为有向图，其中一个顶点从依赖项指向其使用，目标是将您的图修改为树或森林，因为您打算摆脱循环。

一个循环是一组节点，沿顶点方向遍历可以到达起始节点。

现在，问题是如何摆脱循环？

答案如下：

让我们考虑节点 N 并将 {D1, D2, ..., Dm} 视为它的直接依赖项。如果该集合中没有直接或间接依赖于 N 的 Di，那么您可以保持 N 不变。在这种情况下，有问题的依赖项集如下所示：{}

但是，如果您有一个非空集合，例如：{PD1, ..., PDk} 怎么办？

然后您需要分析 1 和 k 之间的 i 以及 N 的 PDi，并查看每个 PDi 中不依赖于 N 的子集是什么，以及不依赖于任何 PDi 的 N 的子集是什么。这样您就可以定义 N_base 和 N、PDi_base 和 PDi。 N 依赖于 N_base，就像所有 PDi 元素一样，PDi 依赖于 PDi_base 和 N_base。

这种方法最小化了依赖树中的圆圈。但是，很有可能该组中存在 {f1, ..., fl} 的函数集，由于依赖关系而无法迁移到 _base 中，并且仍然存在循环。在这种情况下，您需要为相关组命名，为其创建一个模块并将所有功能迁移到该组中。