Lua程序设计(4th) 第一部分 语言基础

前言（Programming in Lua(4th) 内容基于 Lua 5.3）

    虽然在某些方面 Lua 与其他语言有着共同的特色，但下面这些特征是 Lua 特有的：

        1. 可扩展；2. 简明；3. 高效；4. 可移植

    Lua 使用者分为三大类：

        1. 在应用中嵌入地使用；2. 单独使用 ；3. 和 C 一起使用。

    官方网站：http://www.lua.o

    用户社区：http://lua-users.org 

第1章 Lua语言入门

    Chunk （程序段）是一组命令或表达式组成的序列。

    在prog.lua中第一行加入#!/usr/bin/lua，则可以直接执行：$ ./prog

    使用- i 参数可以让 Lua 语言解释器在执行完指定的程序段后进入交互模式： lua -i prog.lua

    在交互模式下运行 dofile("prog.lua") ,该函数会立即执行prog.lua

    -e 参数允许我们直接在命令行中输入代码 $ lua -e "print("hello")"

第3章 数值

    Lua从 5.3 开始支持64位整型和双精度（最大值 2^53）浮点型。编译为精简Lua模式，则支持32位整型和单精度浮点型。在 Lua 5.2 及之前的版本中，所有的数值都以双精度浮点格式表示 。

    type(3)和type(3.0)都是"number"，-3 == -3.0结果是true。

    math.type(3) 返回 integer，math.type(3.0)返回float。由此可区分整型和双精度

    如果两个操作数都是整型值，那么结果也是整型值；否则，结果就是浮点型值。

    但是除法运算操作的结果永远是浮点数。Lua 5.3 针对整数除法引入了一个称为floor 除法的新算术运算符“//”，从而保证结果是一个整数 。幂运算（^）结果是浮点数。

    数学库math含有：三角函数、指数函数、取整函数、max、min、floor、ceil、random、pi和huge（大多数平台上代表inf）。

第4章 字符串

    字符串用于表示文本，Lua 语言中的字符串是不可变值( immutable value）。

    使用单引号声明字符串，双引号不用转义； 使用双引号声明字符串，单引号不用转义。

    多行字符串可用 [==[ 和 ]==] 声明，其中等号数量>=0。注释类似：-- [==[ 和 ]==] 。

    转义序列 z 会使字符串跳过其后的所有空白字符，直到遇到第一个非空白字符。

第5章 表

    表是Lua 语言中最主要(事实上也是唯一的)和强大的数据结构。

    当被用作表索引时,任何能够被转换为整型的浮点数都会被转换成整型数 。例如,当执行表达式 a[2.0]=10 时,键 2.0 会被转换为 2 。

    通用构造器：

--通过方括号括起来的表达式显式地指定每一个索引，
--从而能使用负数索引，也能使用普通构造器不能使用的标识符作为索引
opnames = {["+"] = "add", ["-"] = "sub", ["*"] = "mul", ["/"] = "div"}
i = 20; s = "-"
a = {[i + 0] = s, [i + 1] = s..s, [i + 2] = s..s..s}
print(opnames[s])   -- > sub
print(a[22])        -- > --- 

    序列 (sequence) 是由指定的n个正数数值类型的键所组成集合{ 1, ... , n }形成的表(值为 nil 的键实际不在表中)。

    Lua 语言提供了获取序列长度 的操作符 #，对于存在空洞（nil）的列表而言，序列取长度的操作符 # 是不可靠的。

--使用 pairs 迭代器遍历表中的键值对, 遍历过程中元素的出现顺序可能是随机的，
--相同的程序在每次运行时也可能产生不同的顺序。
--对于列表而言,可以使用 ipairs。此时，Lua会确保遍历是按照顺序进行的。
t = {10, print, x = 12, k = "hi"}
for k, v in pairs(t) do
    print(k, v)
end

     安全访问

local a = {x = {y = {z = 10}}}
local r = (((a or {}).x or {}).y).z
print(r) --10
r = (((a or {}).x or {}).y).x
print(r) --nil

第6章 函数

    当我们调用 f(g())时,如果 f 的参数是固定的,那么 Lua 语言会把 g 返回值的个数调整成与 f 的参数个数一致。 这并非巧合，实际上这正是多重赋值的逻辑。

    将函数调用用一对圆括号括起来可以强制其只返回一个结果：print((foo())) --> a

    table.pack 把参数列表转换成 Lua 语言中一个真实的列表(一个表)，而 table.unpack 则把Lua语言中的真实的列表转换成一组返回值，进而可以作为另一个函数的参数被使用。

第7章 输入输出

    应该避免使用 io.write(a..b..c)，应该调用io.write(a,b,c)，后者可以用更少的资源达到同样的效果，并且可以避免更多的连接动作。

--可以使用函数 io.open 来打开一个文件，然后使用方法 read 和 write 从流中读取和向流中写入。
local filename = "test.lua"
local f = io.open(filename, "r")
local t = f:read("a")
print(t)
f:close()

    库提供了三个预定义的 C 语言流的句柄 : io.stdin、 io.stdout 和 io.stderr。例如，

    可以使用如下的代码将信息直接写到标准错误流中:

local message = "error message: ...
"
io.stderr:write(message)

    函数 io.input 和 io.output 允许混用完整 I/O 模型和简单 I/O 模型

local temp = io.input() -- 保存当前输入流
io.input("test.lua")    -- 打开一个新的当前输入流
-- 对新的输入流进行某些操作
print(io.input():read("l"))
print(io.read("l"))     -- 作用同上一行
io.input():close()      -- 关闭当前流
io.input(temp)          -- 恢复此前的当前输入流
io.input():close()      -- 关闭当前流

     获取和设置当前位置

function fsize (file)
    local current = file:seek()    -- 保存当前位置
    local size = file:seek("end")  -- 获取文件大小
    file:seek("set", current)      -- 恢复当前位置
    return size
end

local filename = "test.lua"
local f = io.open(filename, "a")
f:seek("end")                      -- 定位到文件尾
f:setvbuf("full")                  -- 设置全缓冲，其他(full/no/line)
f:write("
--append content")
f:flush()                          --刷新流f
--append content

     其他系统调用：

print(os.getenv ("HOME")) -- > /home/lua
os.execute("ls")
--同函数 os.execute 一样，popen运行一条系统命令
--但该函数还可以重定向命令的输入/输出
local f = io.popen ("ls .", "r")
for entry in f:lines() do
    print(entry)
end
os.exit(0)

第8章 补充知识

    局部变量的作用域终止于声明变量的代码块中的最后一个有效(non-void)语句处，而标签被认为是无效(void)语句。

local a = {1, 2, 3, 4}
local i = 1
while a[i] do
    if a[i] == 2 then
        i = i + 1
        goto continue --跳到了变量var的作用域外
    end
    print(a[i])
    i = i + 1
    local var = 8
    ::continue::
    --print(var) -- <goto continue> at line 6 jumps into the scope of local 'var'
    --print(i)   -- <goto continue> at line 6 jumps into the scope of local 'var'
end

--代码块中的标签对外不可见
--goto continue    -- no visible label 'continue' for <goto> at line 17