Question

lua中默认申明的变量都是全局的有什么好处

Answer 1

Lua的设计里面，table是作为容器出现的，它不仅是数据，是对象。也是代码的运行环境。每个lua的function都有且仅有一个环境关联（可以参考setfenv, getfenv)，你的lua文件也可以被视为一个大的匿名函数被执行，它的关联环境就是_G。
在函数中访问的变量可以分为4种，参数，函数内local，upvalue和所谓的全局变量，参数和内部local都属于函数自身不谈，如果读取的变量不在其中，Lua会查询upvalues中是否存在，存在就使用，这也是闭包的原理，如果依然不存在，Lua会查询函数所关联的环境，通常是_G，所谓全局变量也就是_G本身的字段罢了。
那么，反过来看写入值，同样，如果变量名在参数，内部local或者upvalue内，那么自然可以保存在对应的变量内，如果不在，那么自然就应该保存在关联环境的字段中。
特别的，函数的环境是可以改变的，通过setfenv(Lua 5.1)或者_ENV(Lua 5.2) 调整了函数的环境后，你可以看到所谓全局变量并不会被保存在_G中，也不会被其他环境是_G的函数读取到。
所以，全局变量在Lua中算是一个伪概念，不过对于新手来说会更容易接受。
补充: 上面只提及了全局变量的实际概念，倒是没提及它的好处。关于共享数据之类，使用闭包好还是全局好，都是视需求来说，这点也谈不上什么好处。
我就从不少人认为Lua的全局变量的坏处部分聊聊，对于大型项目来说，都是按功能分别开发的，为了避免不同模组的变量冲突，就需要要求各个模组仅申明local变量，漏申明什么的，可能造成的问题都很难debug到。（至于使用local形成闭包提高函数运行速度啥的，通常使用脚本的地方并没有追求性能到这个地步，何况大数据处理也都有其他优化的办法。）
实际如果希望每个模组不受其他的代码干扰，就应该为每个模组构建沙盒环境，比如我在其它回答中贴过的一段代码：
setfenv(1, setmetatable({}, {
__index = function(self, key)
local val = _G[key] or error("The global " .. key .. " can't be found.", 2)
rawset(self, key, val)
return val
end
}))
print(ture) -- Error: the global ture can't be found.
使用setfenv或者_ENV调整当前代码的运行环境后，就拥有了一个完整的沙盒环境，并且还自带拼写错误检查和自动缓存。（当然实际项目使用的代码会复杂的多）
使用沙盒环境后，全局变量冲突的情况已经避免了，但还谈不上好处，只能说和使用local变量持平。再进一步来看，沙盒环境能带给我们什么，全局变量的读写（还不存在时）在这个私有环境中是可控的，上面的例子读取，这个还体现不出特别的价值。但写可控可以做的文章很多，其中一种是Lua版decorator :
_ENV = Module "Test" -- 启用沙盒环境
-- 注册一个修饰器，这个修饰器将函数封装为协程调用方式
__Async__()
-- 沙盒环境获知DoTask被定义，调用注册的修饰器进行封装，
-- 返回的封装函数被保存在沙盒环境的DoTask字段中
function DoTask()
for i = 1, 10 do
print(i)
-- 伪Sleep，停止当前协程，等待1秒继续
Task.Sleep(1)
end
end
-- 调用DoTask
DoTask()
通过这种技术，我们可以实现很多的语言特性，例如参数验证，重载，debug（记录调用堆栈信息）等。这些都是依赖伪全局变量这个概念才能实现。当然这个话题扯得有点远了，不是大型项目也没必要做到这个地步。