垃圾收集器不能猜测我们认为那些是垃圾。一个典型的例子就是栈，栈通常由一个数组和一个指向栈顶的索引实现。我们知道，数组的有效部分总是向顶部扩展的，但 Lua 语言却不知道。如果弹出一个元素时只是简单的递减听不索引，那么这个仍然留在数组中的对象对于 Lua 语言来说并不是垃圾。同理，即使是程序不会再用到的、存储在全局变量中的对象，对于 Lua 语言来说也不是垃圾。在这两种情况下，都需要我们的代码将这些对象所在的位置赋值为 nil ，以便这些位置不会锁定可释放的对象。
不过，简单地清除引用可能还不够。在有些情况下，还需要程序和垃圾收集器之间的协作。一个典型的例子是：当我们要保存某些类型（例如：文件）的活跃对象的列表时。这个需求看上去很简单，我们只需要把每个对象插入数组即可；但是，一旦一个对象成为了数组的一部分，它就再也无法被回收了！虽然已经没有任何地方在引用它，但数组依然在引用它。除非我们告诉 Lua 语言数组对该对象的引用不应该阻碍对此对象的回收，否则 Lua 语言本身是无从知晓的。
弱引用表就是这样一种用来专门告诉 Lua 语言一个引用不应该阻止对一个对象回收的机制。所谓弱引用是一种不在垃圾收集器考虑范围内的对象引用。如果对一个对象的所有引用都是弱引用，那么垃圾收集器将会回收这个对象并删除这些弱引用。 Lua 语言通过弱引用表实现弱引用，弱引用表就是元素均为弱引用的表，这意味着如果一个对象只被一个弱引用表持有，那么 Lua 语言最终会回收这个对象。
表由键值对组成，其两者都可以容纳任意类型的对象。在正常情况下，垃圾收集器不会回收一个在可访问的表中作为键或值的对象。也就是说，键和值都是强引用，它们会阻止对其所指向对象的回收。在一个弱引用表中，键和值都可以是弱引用的。这就意味着有三种类型的弱引用表，即具有弱引用键的表、具有弱引用值的表及同时具有弱引用键和值的表。不论是那种类型的弱引用表，只要有一个键或值被回收了，那么对应的整个键值对都会被从表中删除。
一个表是否为弱引用表是有其元表中的 __mode 字段所决定的。当这个字段存在时，其值应为一个字符串：
- 如果这个字符串是
"k"，那么这个表的键是弱引用的。 - 如果这个字符串是
"v"，那么这个表的值是弱引用的。 - 如果这个字符串是
"kv"，那么这个表的键和值都是弱引用的。
下面这个示例虽然有些刻意，但演示了弱引用表的基本行为：
a = {} mt = {__mode = "k"} setmetatable(a, mt) -- 现在'a'的键是弱引用的了 key = {} -- 创建第一个键 a[key] = 1 key = {} -- 创建第二个键 a[key] = 2 collectgarbage() -- 强制进行垃圾回收 for k, v in pairs(a) do print(v) end --> 2
在本例中，第二句赋值 key = {} 覆盖了指向第一个键的索引。调用 collectgarbage 强制垃圾收集器进行一次完整的垃圾收集。由于已经没有指向第一个键的其他引用，因此 Lua 语言会回收这个键并从表中删除对应的元素。然而，由于第二个键仍然被变量 key 所引用，因此 Lua 不会回收它。
注意
只有对象可以从弱引用表中被移除，而像数字和布尔这样的"值"是不可回收的。例如，我们在表 a 中插入一个数值类型的键，那么垃圾收集器永远不会回收它。当然，如果在一个值为弱引用的弱引用表中，一个数值类型键相关联的值被回收了，那么整个元素都会从这个弱引用表中被删除。
字符串在这里表现了一些细微的差别，虽然从实现的角度看字符串是可回收的，但字符串又与其他的可回收对象不同。其他的对象，例如表和闭包，都是被显式创建的。例如，当 Lua 语言对表达式 {} 求值时会创建一个新表。然而，当对表达式 "a".."b" 求值时， Lua 语言会创建一个新字符串吗？如果当前系统中已有了一个字符串 "ab" 会怎么样？ Lua 语言会创建一个新的字符串吗？编译器会在运行程序前先创建这个字符串吗？其实，这些都无关紧要，因为他们都是实现上的细节。从程序员的角度看，字符串是值而不是对象。所以，字符串就像数值和布尔值一样，对于一个字符串类型的键来说，除非它对应的值被回收，否则是不会从弱引用表中被移除的。
