Lua优点及特性

 

1. Lua 是一个小巧的脚本语言。 其设计目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。Lua由标准C编写而成，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译，运行。Lua并没有提供强大的库，这是由它的定位决定的。Lua 有一个同时进行的JIT项目，提供在特定平台上的即时编译功能。

2. Lua脚本可以很容易的被C/C++ 代码调用，也可以反过来调用C/C++的函数，这使得Lua在应用程序中可以被广泛应用。不仅仅作为扩展脚本，也可以作为普通的配置文件，代替XML,ini等文件格式，并且更容易理解和维护。 Lua由标准C编写而成，代码简洁优美，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译，运行。一个完整的Lua解释器不过200k，在目前所有脚本引擎中，Lua的速度是最快的。

 

在开始学习之前，先介绍一些最基本的概念，在Lua中具有一个代码块的概念，每个函数或者for循环等都是一个代码块。在Lua中，用 “- - ”来标记该行的注释，使用“- - [ [” 和   “ - - ] ] ”之间括起来的部分进行块注释。如下所示：

另外，Lua中支持的算术运算符有：+、-、*、/,即加、减、乘、除；支持的关系运算符有：==、~=(不等于)、<、>、<=、>=；支持的逻辑运算符有：and、or、not。需要注意的是，在Lua中，and逻辑运算符如果第一个参数是false，则返回false，不会执行第二个参数的代码（即使第二个参数是一个错误的表达式，也能顺利运行）；如果第一个参数是true，返回第二个参数的值。 同理，or逻辑运算符如果第一个参数不是false，则返回第一个参数的值（不会执行第二个参数的代码）；否则返回第二个参数的值。这就是所谓的逻辑运算符短路求值。

 

一、基本数据类型

Lua中具有5种基本的数据类型：nil、Boolean、string、Number和table。在Lua中使用变量不需要提前声明，变量的类型决定于用户赋值的类型。可以使用 type()函数判断变量的类型。其中，nil、Boolean、Number都是用法比较简单的类型，string、table类型用法稍微复杂点。给一个变量赋值为nil，表示释放该变量。Boolean跟其他语言一样，只有true和false两种值。Number是双精度浮点数，Lua中没有整数类型。table类型可以当作数组使用。

在Lua中，变量默认是全局的，这通常导致一些调试困难，最好尽量显式的在变量名之前加上 local 关键字声明该变量为局部变量。

 

下面详细介绍string以及table两种类型的详细用法。

1、string类型的用法

Lua中的字符串操作非常出色。下表是一些特殊意义的字符：

特殊的Lua字符串

a、类型转换

Lua会根据上下文在合理合法的情况下隐式进行数字和字符之间的转换。另外，也可以使用tonumber()函数和tostring()函数显式地进行字符与数字的转换。 见代码实例：

b、常用的字符处理函数介绍    

• string.char()函数根据传入的ASCII编码返回该编码对应的字符。如：string.char(10),表示字符换行符，10是换行符的ASCII编码。

• string.len()函数求字符串的长度。如：

• string.sub(aString, start, end) 函数返回指定字符串的子串。如：

• string.format()函数格式化输出指定字符串。%s表示字符串，%d表示所有数字，%D表示非数字，%a表示字母，%c表示控制字符，%l小写字母，%p标点符号，%s空格符号，%u大写字母，%w字母数字，%x十六进制数，%z用0表示的字符。加%前缀可以让特殊符号也能用在格式化中（如：().%+_*?[ ^ $ ]），如%%代表百分比符号。%.4f表示小数点后有4位的浮点数，d.表示至少有两个数字的整数，如果不足两个数字则用0补足。如：

• sting.find(sourceString, targetString) 函数在sourceString字符串中查找第一个符合targetString字符串的位置，如果找到则返回开始和结束的位置，没找到则返回nil。

• string.gsub(sourceString, pattern, replacementString) 函数返回一个字符串，sourceString字符中满足pattern格式的字符都会被替换成replacementString参数的值。

• string.gfind(sourceString, pattern) 函数遍历一个字符串，一旦查找到符合指定格式的字符串就返回该子串。

 

2、table类型的用法

一般table可以当做数组使用，可以通过table
的索引形式访问任意数组中的某个成员。在Lua中，table还能被当做字典dictionary数据使用，并且数组跟字典的用法还能混合使用（实质上还是数组，只不过索引从数字变成其他属性值）。

a、使用其他值作为table的索引以及多维table

table还可以使用其他的值作为索引值,并且能用数字跟其他值同时作为同一个table的索引。如：

 

注意，上述循环中的pairs()函数可以遍历table中的每一对值（索引以及索引对应的value，有点类似字典，不是吗？）

事实上，table的索引还可以是table本身，这样就组成了一个多维table或多维字典。跟其他语言的多维数组或字典比起来，使用真是超级方便，非常非常的灵活。如：

 

b、table 的常用函数

• table.getn()函数，返回table中元素的个数。如：

• table.sort()函数，将table中的元素从小到大排列。如：

• table.insert(pTable, position, value) 函数在table中插入一个新值，位置参数如果没指定，则默认将新值插入到table的末尾。

• table.remove(pTable, position) 函数从指定table中删除指定位置的元素并返回该元素，如果没有指定删除的位置，则默认删除table的最后一个元素。

介绍到这里， Lua中基本的数据类型诸位应该都能掌握，休息一下，下面接着开始简单介绍Lua的基本语句以及函数。

 

二、Lua中的常用语句结构以及函数

1、Lua中的常用语句结构介绍

 

2、Lua中的函数

在Lua脚本中，函数是以function关键字开始，然后是函数名称，参数列表，最后以end关键字表示函数结束。需要注意的是，函数中的参数是局部变量，如果参数列表中存在(...)时，Lua内部将创建一个类型为table的局部变量arg，用来保存所有调用时传递的参数以及参数的个数(arg.n)。

Lua函数的返回值跟其他语言比较的话，特殊的是能够返回多个返回值。return之后，该Lua函数从Lua的堆栈里被清理。

 

三、Lua中的库函数

在本文的最后，介绍一些Lua中常用的库函数。

1、数学库

math库的常用函数：三角函数math.sin、math.cos、取整函数math.floor、math.ceil、math.max、math.min、随机函数math.random、math.randomseed(os.time())、变量pi和huge。

2、I/O库

进行I/O操作前，必须先用io.open()函数打开一个文件。io.open()函数存在两个参数，一个是要打开的文件名，另一个是模式字符，类似"r"表示读取、“w”表示写入并同时删除文件原来内容，“a”表示追加，“b”表示打开二进制文件。该函数会返回一个表示文件的返回值，如果打开出错则返回nil，写入之前需要判断是否出错，比如：local file = assert(io.open(filename, “w”))..使用完毕后，调用io.close(file).或file:close()。

几个常用I/O函数：io.input ()、io.output ()、 io.read()、 io.write()。

3、调试库

• debug.getinfo()函数，他的第一个参数 可以是一个函数或一个栈层。返回结果是一个table，其中包含了函数的定义位置、行号、函数类型、函数名称等信息。

• debug.getlocal()函数检查函数任意局部变量，有两个参数，第一个是希望查询的函数栈层，另一个是变量的索引。

• assert(trunk)() 函数，执行参数中代码块并在出错时提供报错功能。

 

4、几个处理Lua代码块的函数

• loadstring(pString)()函数可以直接执行pString字符串组成的Lua代码，但不提供报错功能。

• dofile(filename)函数的功能是载入并立刻执行Lua脚本文件。可以用来载入定义函数的文件或者数据文件、或立即执行的Lua代码。dofile函数会将程序的执行目录作为当前目录。如果要载入程序执行目录的子目录里的文件，需要加上子目录的路径。

本篇总结完毕，本篇只是总结了Lua的一些最基本的语法。至于Lua的更高级的内容，比如：协同程序、模块与包、Lua调用C代码、C++与Lua的整合等，还需要在以后的学习过程中深入。

 

 

第一个 Lua 程序

交互式编程

Lua 提供了交互式编程模式。我们可以在命令行中输入程序并立即查看效果。

Lua 交互式编程模式可以通过命令 lua -i 或 lua 来启用：

$ lua -i
$ Lua 5.3.0  Copyright (C) 1994-2015 Lua.org, PUC-Rio
>

在命令行中，输入以下命令:

> print("Hello World！")

接着我们按下回车键，输出结果如下：

> print("Hello World！")
Hello World！
>

脚本式编程

我们可以将 Lua 程序代码保持到一个以 lua 结尾的文件，并执行，该模式称为脚本式编程，如我们将如下代码存储在名为 hello.lua 的脚本文件中：

print("Hello World！")
print("www.runoob.com")

使用 lua 名执行以上脚本，输出结果为：

$ lua test.lua
Hello World！
www.runoob.com

我们也可以将代码修改为如下形式来执行脚本（在开头添加：#!/usr/local/bin/lua）：

#!/usr/local/bin/lua

print("Hello World！")
print("www.runoob.com")

以上代码中，我们指定了 Lua 的解释器 /usr/local/bin directory。加上 # 号标记解释器会忽略它。接下来我们为脚本添加可执行权限，并执行：

./test.lua
Hello World！
www.runoob.com

注释

单行注释

两个减号是单行注释:

--

多行注释

--[[
多行注释
多行注释
--]]

标示符

Lua 标示符用于定义一个变量，函数获取其他用户定义的项。标示符以一个字母 A 到 Z 或 a 到 z 或下划线 _ 开头后加上0个或多个字母，下划线，数字（0到9）。

最好不要使用下划线加大写字母的标示符，因为Lua的保留字也是这样的。

Lua 不允许使用特殊字符如 @, $, 和 % 来定义标示符。 Lua 是一个区分大小写的编程语言。因此在 Lua 中 Runoob 与 runoob 是两个不同的标示符。以下列出了一些正确的标示符：

mohd         zara      abc     move_name    a_123
myname50     _temp     j       a23b9        retVal

关键词

以下列出了 Lua 的保留关键字。保留关键字不能作为常量或变量或其他用户自定义标示符：

and	break	do	else
elseif	end	false	for
function	if	in	local
nil	not	or	repeat
return	then	true	until
while

一般约定，以下划线开头连接一串大写字母的名字（比如 _VERSION）被保留用于 Lua 内部全局变量。

全局变量

在默认情况下，变量总是认为是全局的。

全局变量不需要声明，给一个变量赋值后即创建了这个全局变量，访问一个没有初始化的全局变量也不会出错，只不过得到的结果是：nil。

> print(b)
nil
> b=10
> print(b)
10
>

如果你想删除一个全局变量，只需要将变量赋值为nil。

b = nil
print(b)      --> nil

这样变量b就好像从没被使用过一样。换句话说, 当且仅当一个变量不等于nil时，这个变量即存在。