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  • Lua简明教程

    这几天系统地学习了一下Lua这个脚本语言，Lua脚本是一个很轻量级的脚本，也是号称性能最高的脚本，用在很多需要性能的地方，比如：游戏脚本，nginx，wireshark的脚本，当你把他的源码下下来编译后，你会发现解释器居然不到200k，这是多么地变态啊（/bin/sh都要1M，MacOS平台），而且能和C语言非常好的互动。我很好奇得浏览了一下Lua解释器的源码，这可能是我看过最干净的C的源码了。

    我不想写一篇大而全的语言手册，一方面是因为已经有了（见本文后面的链接），重要的原因是，因为大篇幅的文章会挫败人的学习热情，我始终觉得好的文章读起来就像拉大便一样，能一口气很流畅地搞完，才会让人爽（这也是我为什么不想写书的原因）。所以，这必然又是一篇“入厕文章”，还是那句话，我希望本文能够让大家利用上下班，上厕所大便的时间学习一个技术。呵呵。

    相信你现在已经在厕所里脱掉裤子露出屁股已经准备好大便了，那就让我们畅快地排泄吧……

    运行

    首先，我们需要知道，Lua是类C的，所以，他是大小写字符敏感的。

    下面是Lua的Hello World。注意：Lua脚本的语句的分号是可选的，这个和GO语言很类似。

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    print("Hello World")

    你可以像python一样，在命令行上运行lua命令后进入lua的shell中执行语句。

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    chenhao-air:lua chenhao$ lua
    Lua 5.2.2  Copyright (C) 1994-2013 Lua.org, PUC-Rio
    > print("Hello, World")
    Hello, World
    >

    也可以把脚本存成一个文件，用如下命令行来运行。

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    >lua  file.lua

    或是像shell一样运行：

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    chenhao-air:lua chenhao$ cat hello.lua
    #!/usr/local/bin/lua
    print("Hello, World")
    chenhao-air:lua chenhao$ chmod +x hello.lua
    chenhao-air:test chenhao$ ./hello.lua
    Hello, World

    语法

    注释
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    -- 两个减号是行注释
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    --[[
     这是块注释
     这是块注释
     --]]
    变量

    Lua的数字只有double型，64bits，你不必担心Lua处理浮点数会慢（除非大于100,000,000,000,000），或是会有精度问题。

    你可以以如下的方式表示数字，0x开头的16进制和C是很像的。

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    num = 1024
    num = 3.0
    num = 3.1416
    num = 314.16e-2
    num = 0.31416E1
    num = 0xff
    num = 0x56

    字符串你可以用单引号，也可以用双引号，还支持C类型的转义，比如： ‘a’ （响铃）， ‘’ （退格）， ‘f’ （表单）， ‘ ’ （换行）， ‘ ’ （回车）， ‘ ’ （横向制表）， ‘v’ （纵向制表）， ‘\’ （反斜杠）， ‘”‘ （双引号）， 以及 ‘” （单引号)

    下面的四种方式定义了完全相同的字符串（其中的两个中括号可以用于定义有换行的字符串）

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    a = 'alo 123"'
    a = "alo 123""
    a = '97lo104923"'
    a = [[alo
    123"]]

    C语言中的NULL在Lua中是nil，比如你访问一个没有声明过的变量，就是nil，比如下面的v的值就是nil

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    v = UndefinedVariable

    布尔类型只有nil和false是 false，数字0啊，‘’空字符串（’’）都是true！

    另外，需要注意的是：lua中的变量如果没有特殊说明，全是全局变量，那怕是语句块或是函数里。变量前加local关键字的是局部变量。

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    theGlobalVar = 50
    local theLocalVar = "local variable"

    控制语句

    不多说了，直接看代码吧（注意：Lua没有++或是+=这样的操作）

    while循环
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    sum = 0
    num = 1
    while num <= 100 do
        sum = sum + num
        num = num + 1
    end
    print("sum =",sum)
    if-else分支
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    if age == 40 and sex =="Male" then
        print("男人四十一枝花")
    elseif age > 60 and sex ~="Female" then
        print("old man without country!")
    elseif age < 20 then
        io.write("too young, too naive! ")
    else
        local age = io.read()
        print("Your age is "..age)
    end

    上面的语句不但展示了if-else语句，也展示了
    1）“～=”是不等于，而不是!=
    2）io库的分别从stdin和stdout读写的read和write函数
    3）字符串的拼接操作符“..”

    另外，条件表达式中的与或非为分是：and, or, not关键字。

    for 循环
    从1加到100
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    sum = 0
    for i = 1, 100 do
        sum = sum + i
    end
    从1到100的奇数和
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    sum = 0
    for i = 1, 100, 2 do
        sum = sum + i
    end
    从100到1的偶数和
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    sum = 0
    for i = 100, 1, -2 do
        sum = sum + i
    end
    until循环
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    sum = 2
    repeat
       sum = sum ^ 2 --幂操作
       print(sum)
    until sum >1000

    函数

    Lua的函数和Javascript的很像

    递归
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    function fib(n)
      if n < 2 then return 1 end
      return fib(n - 2) + fib(n - 1)
    end
    闭包

    同样，Javascript附体！

    示例一
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    function newCounter()
        local i = 0
        return function()     -- anonymous function
           i = i + 1
            return i
        end
    end
     
    c1 = newCounter()
    print(c1())  --> 1
    print(c1())  --> 2
    示例二
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    function myPower(x)
        return function(y) return y^x end
    end
     
    power2 = myPower(2)
    power3 = myPower(3)
     
    print(power2(4)) --4的2次方
    print(power3(5)) --5的3次方
    函数的返回值

    和Go语言一样，可以一条语句上赋多个值，如：

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    name, age, bGay = "haoel", 37, false, "haoel@hotmail.com"

    上面的代码中，因为只有3个变量，所以第四个值被丢弃。

    函数也可以返回多个值：

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    function getUserInfo(id)
        print(id)
        return "haoel", 37, "haoel@hotmail.com", "http://coolshell.cn"
    end
     
    name, age, email, website, bGay = getUserInfo()

    注意：上面的示例中，因为没有传id，所以函数中的id输出为nil，因为没有返回bGay，所以bGay也是nil。

    局部函数

    函数前面加上local就是局部函数，其实，Lua中的函数和Javascript中的一个德行。

    比如：下面的两个函数是一样的：

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    function foo(x) return x^2 end
    foo = function(x) return x^2 end

    Table

    所谓Table其实就是一个Key Value的数据结构，它很像Javascript中的Object，或是PHP中的数组，在别的语言里叫Dict或Map，Table长成这个样子：

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    haoel = {name="ChenHao", age=37, handsome=True}

    下面是table的CRUD操作：

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    haoel.website="http://coolshell.cn/"
    local age = haoel.age
    haoel.handsome = false
    haoel.name=nil

    上面看上去像C/C++中的结构体，但是name,age, handsome, website都是key。你还可以像下面这样写义Table：

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    t = {[20]=100, ['name']="ChenHao", [3.14]="PI"}

    这样就更像Key Value了。于是你可以这样访问：t[20]，t[“name”], t[3.14]。

    我们再来看看数组：

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    arr = {10,20,30,40,50}

    这样看上去就像数组了。但其实其等价于：

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    arr = {[1]=10, [2]=20, [3]=30, [4]=40, [5]=50}

    所以，你也可以定义成不同的类型的数组，比如：

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    arr = {"string", 100, "haoel", function() print("coolshell.cn") end}

    注：其中的函数可以这样调用：arr[4]()。

    我们可以看到Lua的下标不是从0开始的，是从1开始的。

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    for i=1, #arr do
        print(arr[i])
    end

    注：上面的程序中：#arr的意思就是arr的长度。

    注：前面说过，Lua中的变量，如果没有local关键字，全都是全局变量，Lua也是用Table来管理全局变量的，Lua把这些全局变量放在了一个叫“_G”的Table里。

    我们可以用如下的方式来访问一个全局变量（假设我们这个全局变量名叫globalVar）：

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    _G.globalVar
    _G["globalVar"]

    我们可以通过下面的方式来遍历一个Table。

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    for k, v in pairs(t) do
        print(k, v)
    end

    MetaTable 和 MetaMethod

    MetaTable和MetaMethod是Lua中的重要的语法，MetaTable主要是用来做一些类似于C++重载操作符式的功能。

    比如，我们有两个分数：

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    fraction_a = {numerator=2, denominator=3}
    fraction_b = {numerator=4, denominator=7}

    我们想实现分数间的相加：2/3 + 4/7，我们如果要执行： fraction_a + fraction_b，会报错的。

    所以，我们可以动用MetaTable，如下所示：

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    fraction_op={}
    function fraction_op.__add(f1, f2)
        ret = {}
        ret.numerator = f1.numerator * f2.denominator + f2.numerator * f1.denominator
        ret.denominator = f1.denominator * f2.denominator
        return ret
    end

    为之前定义的两个table设置MetaTable：（其中的setmetatble是库函数）

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    setmetatable(fraction_a, fraction_op)
    setmetatable(fraction_b, fraction_op)

    于是你就可以这样干了：（调用的是fraction_op.__add()函数）

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    fraction_s = fraction_a + fraction_b

    至于__add这是MetaMethod，这是Lua内建约定的，其它的还有如下的MetaMethod：

    __add(a, b)                     对应表达式 a + b
__sub(a, b)                     对应表达式 a - b
__mul(a, b)                     对应表达式 a * b
__div(a, b)                     对应表达式 a / b
__mod(a, b)                     对应表达式 a % b
__pow(a, b)                     对应表达式 a ^ b
__unm(a)                        对应表达式 -a
__concat(a, b)                  对应表达式 a .. b
__len(a)                        对应表达式 #a
__eq(a, b)                      对应表达式 a == b
__lt(a, b)                      对应表达式 a < b
__le(a, b)                      对应表达式 a <= b
__index(a, b)                   对应表达式 a.b
__newindex(a, b, c)             对应表达式 a.b = c
__call(a, ...)                  对应表达式 a(...)

    “面向对象”

    上面我们看到有__index这个重载，这个东西主要是重载了find key的操作。这操作可以让Lua变得有点面向对象的感觉，让其有点像Javascript的prototype。（关于Javascrip的面向对象，你可以参看我之前写的Javascript的面向对象）

    所谓__index，说得明确一点，如果我们有两个对象a和b，我们想让b作为a的prototype只需要：

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    setmetatable(a, {__index = b})

    例如下面的示例：你可以用一个Window_Prototype的模板加上__index的MetaMethod来创建另一个实例：

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    Window_Prototype = {x=0, y=0, width=100, height=100}
    MyWin = {title="Hello"}
    setmetatable(MyWin, {__index = Window_Prototype})

    于是：MyWin中就可以访问x, y, width, height的东东了。（注：当表要索引一个值时如table[key], Lua会首先在table本身中查找key的值, 如果没有并且这个table存在一个带有__index属性的Metatable, 则Lua会按照__index所定义的函数逻辑查找）

    有了以上的基础，我们可以来说说所谓的Lua的面向对象。

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    Person={}
     
    function Person:new(p)
        local obj = p
        if (obj == nil) then
            obj = {name="ChenHao", age=37, handsome=true}
        end
        self.__index = self
        return setmetatable(obj, self)
    end
     
    function Person:toString()
        return self.name .." : ".. self.age .." : ".. (self.handsome and "handsome" or "ugly")
    end

    上面我们可以看到有一个new方法和一个toString的方法。其中：

    1）self 就是 Person，Person:new(p)，相当于Person.new(self, p)
    2）new方法的self.__index = self 的意图是怕self被扩展后改写，所以，让其保持原样
    3）setmetatable这个函数返回的是第一个参数的值。

    于是：我们可以这样调用：

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    me = Person:new()
    print(me:toString())
     
    kf = Person:new{name="King's fucking", age=70, handsome=false}
    print(kf:toString())

    继承如下，我就不多说了，Lua和Javascript很相似，都是在Prototype的实例上改过来改过去的。

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    Student = Person:new()
     
    function Student:new()
        newObj = {year = 2013}
        self.__index = self
        return setmetatable(newObj, self)
    end
     
    function Student:toString()
        return "Student : ".. self.year.." : " .. self.name
    end

    模块

    我们可以直接使用require(“model_name”)来载入别的lua文件，文件的后缀是.lua。载入的时候就直接执行那个文件了。比如：

    我们有一个hello.lua的文件：

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    print("Hello, World!")

    如果我们：require(“hello”)，那么就直接输出Hello, World！了。

    注意：
    1）require函数，载入同样的lua文件时，只有第一次的时候会去执行，后面的相同的都不执行了。
    2）如果你要让每一次文件都会执行的话，你可以使用dofile(“hello”)函数
    3）如果你要玩载入后不执行，等你需要的时候执行时，你可以使用 loadfile()函数，如下所示：

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    local hello = loadfile("hello")
    ... ...
    ... ...
    hello()

    loadfile(“hello”)后，文件并不执行，我们把文件赋给一个变量hello，当hello()时，才真的执行。（我们多希望JavaScript也有这样的功能（参看《Javascript 装载和执行》））

    当然，更为标准的玩法如下所示。

    假设我们有一个文件叫mymod.lua，内容如下：

    文件名：mymod.lua
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    local HaosModel = {}
     
    local function getname()
        return "Hao Chen"
    end
     
    function HaosModel.Greeting()
        print("Hello, My name is "..getname())
    end
     
    return HaosModel

    于是我们可以这样使用：

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    local hao_model = require("mymod")
    hao_model.Greeting()

    其实，require干的事就如下：（所以你知道为什么我们的模块文件要写成那样了）

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    local hao_model = (function ()
      --mymod.lua文件的内容--
    end)()

    参考

    我估计你差不多到擦屁股的时间了，所以，如果你还比较喜欢Lua的话，下面是几个在线文章你可以继续学习之：

    关于Lua的标库，你可以看看官方文档：string，  table， math， io， os。

    （全文完）

    from: http://coolshell.cn/articles/10739.html
  • 相关阅读:
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  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/GarfieldEr007/p/5058999.html
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