Lua+弱表：GC回收不扫弱引用

【语法算法】

弱表的GC规则就这一行：

setmetatable(cache, { __mode = "v" })

__mode = "v" 表示值的弱引用——GC 扫描时不会把弱表里的值算作活跃对象，如果值没有其他强引用，GC 直接回收，表里的键值对自动消失。今天拆开。

一、强引用、弱引用、GC 三段

弱表的三段。强引用：普通的表赋值 t[k] = v 创建的是强引用——只要 t 存在，v 就不会被 GC 回收，哪怕代码里再也没人用它。弱引用：__mode = "v" 的表里，值不影响 GC 判定——只有键有强引用时值才存活，键没有强引用了键值对自动消失。GC：Lua 的 GC 是增量三色标记——从根对象出发标记所有可达对象——弱表里的值如果只被弱表引用，标记阶段不会标记它，清扫阶段直接回收。三段连起来：弱表玩的是"缓存对象的自动过期"——不需要手动清理，GC 帮你干。

graph TD
    A[GC根对象] --> B[全局表]
    A --> C[当前栈]
    B -->|强引用| D[缓存表 cache]
    D -->|弱引用-值| E[对象1]
    D -->|弱引用-值| F[对象2]
    E -->|无其他引用| G[GC回收]
    F -->|有其他引用| H[存活]

二、缓存表的正确写法

local cache = setmetatable({}, { __mode = "v" })

local function getCached(key, factory)
    local v = cache[key]
    if v == nil then
        v = factory()
        cache[key] = v
    end
    return v
end

local tex1 = getCached("fire_tex", function()
    return loadTexture("fire.png")
end)

tex1 持有返回值的强引用——只要 tex1 还在作用域里，缓存就不会被 GC 回收——tex1 离开作用域后，如果缓存表也没有其他强引用指向这个值，GC 下次运行时自动回收。

三、弱键和弱值的分界线

__mode 有三种取值："k" 键弱引用、"v" 值弱引用、"kv" 键值都弱引用。弱键适合"对象属性附加表"——以对象为键、附加数据为值，对象被回收后附加数据自动消失。弱值适合"缓存表"——以字符串为键、缓存对象为值，对象没有其他引用了缓存自动清空。两者的分界线就一句话：谁的生命周期由外部决定就用谁做弱引用。最后一条纪律：弱表里不要存布尔值和数字——GC 不会回收这些基础类型，弱引用对它们无效——弱表里只存表、函数、userdata 这些"真正的对象"。