【Lua】特性和一些基础语法
在Lua中,你可以使用单行注释和多行注释。
单行注释中,连续两个减号"--"表示注释的开始,一直延续到行末为止。相当于C++语言中的"//"。
多行注释中,由"--[["表示注释开始,并且一直延续到"]]"为止。这种注释相当于C语言中的"/**/"。在注释当中,"[["和"]]"是可以嵌套的。
Lua 编程
经典的"Hello world"的程序总是被用来开始介绍一种语言。在Lua中,写一个这样的程序很简单:
-
1 print("Hello world")
在Lua中,语句之间可以用分号";
"隔开,也可以用空白隔开。一般来说,如果多个语句写在同一行的话,建议总是用分号隔开。
Lua 有好几种程序控制语句,如:
条件控制: if 条件 then … elseif 条件 then … else … end
While循环: while 条件 do … end
Repeat循环: repeat … until 条件
For循环: for 变量 = 初值,终点值,步进 do … end
For循环: for 变量1,变量2,… ,变量N in表或枚举函数 do … end
注意一下,for的循环变量总是只作用于for的局部变量,你也可以省略步进值,这时候,for循环会使用1作为步进值。
你可以用break来中止一个循环。
如果你有程序设计的基础,比如你学过Basic,C之类的,你会觉得Lua也不难。但Lua有几个地方是明显不同于这些程序设计语言的,所以请特别注意。
语句块
语句块在C++中是用"{"和"}"括起来的,在Lua中,它是用do 和 end 括起来的。比如:
-
1 do print("Hello") end
你可以在 函数 中和 语句块 中定局部变量。
赋值语句
赋值语句在Lua被强化了。它可以同时给多个变量赋值。
例如:
-
1 a,b,c,d=1,2,3,4
甚至是:
-
a,b=b,a -- 多么方便的交换变量功能啊。
在默认情况下,变量总是认为是全局的。假如你要定义局部变量,则在第一次赋值的时候,需要用local说明。比如:
-
1 local a,b,c = 1,2,3 -- a,b,c都是局部变量
循环语句
- while 循环:while 条件 do … end
- repeat 循环:repeat … until 条件
- for 循环:for 变量 = 初值,终点值,步进 do … end
- for 循环:for 变量1,变量2,… ,变量N in表或枚举函数 do … end
while 练习
1 my_table = {1,2,3} 2 local index = 1 -- 注意: table 中的索引从1开始 3 while my_table[index] do -- 只要条件返回True,就一直执行循环 4 print(my_table[index]) 5 index = index +1 -- Lua中没有i++ 的写法,所以只能用这种写法 6 end 7 -- 输出 1 8 -- 2 9 -- 3
repeat 练习(相当于其他语言中的do...while)
-
1 local snum = 1 --起始值 2 repeat 3 print("snum is "..snum) 4 snum = snum + 1 5 until snum == 4 --当snum 等于 4 时 跳出循环 6 --输出: 7 --snum is 1 8 --snum is 2 9 --snum is 3
for 循环练习1
-
1 for i = 1, #my_table do --#my_table 表示取表的长度,上边定义了长度为3 2 print(my_table[i]) 3 end
--for 循环练习2
1 for i=1,10,2 do -- 这里i=1表示起始值, 10 表示最大值, 2表示步进值(可以没有,默认值为1,也就是其他语言里的i++) 2 print(i) 3 end
注意一下,for的循环变量总是只作用于for的局部变量,你也可以省略步进值,这时候,for循环会使用 1 作为步进值。
可以用break来中止一个循环。
数值运算
和C语言一样,支持+, -, *, /
。但Lua还多了一个"^
"。这表示指数乘方运算。比如2^3 结果为8, 2^4结果为16。
连接两个字符串,可以用"..
"运处符。如:
-
"This a " .. "string." -- 等于 "this a string"
比较运算
< > <= >= == ~=
分别表示 小于,大于,不大于,不小于,相等,不相等
所有这些操作符总是返回 true
或 false
。
对于Table,Function和Userdata类型的数据,只有 == 和 ~=可以用。相等表示两个变量引用的是同一个数据。比如:
-
1 a={1,2} 2 b=a 3 print(a==b, a~=b) -- true, false 4 a={1,2} 5 b={1,2} 6 print(a==b, a~=b) -- false, true
逻辑运算
and, or, not
其中,and 和 or 与C语言区别特别大。
在这里,请先记住,在Lua中,只有 false
和 nil
才计算为 false
,其它任何数据都计算为 true
,0
也是 true
! and
和 or
的运算结果不是 true和false,而是和它的两个操作数相关。
a and b: 如果a为false,则返回a;否则返回b
a or b: 如果 a 为true,则返回a;否则返回b
举几个例子:
1 print(4 and 5) --> 5 2 print(nil and 13) --> nil 3 print(false and 13) --> false 4 print(4 or 5) --> 4 5 print(false or 5) --> 5
在Lua中这是很有用的特性,也是比较令人混洧的特性。
我们可以模拟C语言中的语句:
x = a? b : c
在Lua中,可以写成:
x = a and b or c
最有用的语句是:
-
x = x or v
它相当于:
-
if not x then x = v end
运算符优先级
从高到低顺序如下:
-
1 ^ 2 not - (一元运算) 3 * / 4 + - 5 ..(字符串连接) 6 < > <= >= ~= == 7 and 8 or
关键字
关键字是不能做为变量的。Lua的关键字不多,就以下几个:
-
1 and break do else elseif 2 end false for function if 3 in local nil not or 4 repeat return then true until while
变量类型
怎么确定一个变量是什么类型的呢?大家可以用type()函数来检查。Lua支持的类型有以下几种:
Nil 空值
所有没有使用过的变量,都是nil。nil既是值,又是类型。
Boolean 布尔值
true 或 false
Number 数值
在Lua里,数值相当于C语言的double
String 字符串
如果你愿意的话,字符串是可以包含'\0'字符的
Table 关系表类型
这个类型功能比较强大,我们在后面慢慢说。
Function 函数类型
不要怀疑,函数也是一种类型,也就是说,所有的函数,它本身就是一个变量。
Userdata
嗯,这个类型专门用来和Lua的宿主打交道的。宿主通常是用C和C++来编写的,在这种情况下,Userdata可以是宿主的任意数据类型,常用的有Struct和指针。
Thread 线程类型
在Lua中没有真正的线程。Lua中可以将一个函数分成几部份运行。如果感兴趣的话,可以去看看Lua的文档。
变量的定义
所有的语言,都要用到变量。在Lua中,不管你在什么地方使用变量,都不需要声明,并且所有的这些变量总是全局变量,除非,你在前面加上"local
"。
这一点要特别注意,因为你可能想在函数里使用局部变量,却忘了用local来说明。
至于变量名字,它是大小写相关
的。也就是说,A和a是两个不同的变量。
定义一个变量的方法就是赋值。"=
"操作就是用来赋值的
我们一起来定义几种常用类型的变量吧。
Nil
正如前面所说的,没有使用过的变量的值,都是Nil。有时候我们也需要将一个变量清除,这时候,我们可以直接给变量赋以nil值。如:
-
var1=nil -- 请注意 nil 一定要小写
Boolean
布尔值通常是用在进行条件判断的时候。
布尔值有两种:true 和 false。在Lua中,只有false和nil才被计算为false,而所有任何其它类型的值,都是true。比如0,空串等等,都是true。不要被C语言的习惯所误导,0在Lua中的的确确是true。你也可以直接给一个变量赋以Boolean类型的值,如:
-
varboolean = true
Number
在Lua中,是没有整数类型的,也不需要。一般情况下,只要数值不是很大(比如不超过100,000,000,000,000),是不会产生舍入误差的。在很多CPU上,实数的运算并不比整数慢。
实数的表示方法,同C语言类似,如:
4 0.4 4.57e-3 0.3e12 5e+20
String
字符串,总是一种非常常用的高级类型。在Lua中,你可以非常方便的定义很长很长的字符串。
字符串在Lua中有几种方法来表示,最通用的方法,是用双引号或单引号来括起一个字符串的,如:
-
"This is a string."
和C语言相同的,它支持一些转义字符,列表如下:
-
1 \a bell 2 \b back space 3 \f form feed 4 \n newline 5 \r carriage return 6 \t horizontal tab 7 \v vertical tab 8 \\ backslash 9 \" double quote 10 \' single quote 11 \[ left square bracket 12 \] right square bracket
由于这种字符串只能写在一行中,因此,不可避免的要用到转义字符。加入了转义字符的串,看起来实在是不敢恭维,比如:
-
"one line\nnext line\n\"in quotes\", 'in quotes'"
一大堆的"\"符号让人看起来很倒胃口。如果你与我有同感,那么,我们在Lua中,可以用另一种表示方法:用"[["和"]]"将多行的字符串括起来,如:
-
1 page = [[ 2 <HTML> 3 <HEAD> 4 <TITLE>An HTML Page</TITLE> 5 </HEAD> 6 <BODY> 7 <A HREF="http://www.lua.org">Lua</A> 8 [[a text between double brackets]] 9 </BODY> 10 </HTML> 11 ]]
值得注意的是,在这种字符串中,如果含有单独使用的"[[
"或"]]
"就仍然得用"\[
"或"\]
"来避免歧义。当然,这种情况是极少会发生的。
Table
关系表类型,这是一个很强大的类型。我们可以把这个类型看作是一个数组。只是C语言的数组,只能用正整数来作索引;在Lua中,你可以用任意类型来作数组的索引,除了nil。同样,在C语言中,数组的内容只允许一种类型;在Lua中,你也可以用任意类型的值来作数组的内容,除了nil。
Table的定义很简单,它的主要特征是用"{
"和"}
"来括起一系列数据元素的。比如:
-
1 T1 = {} -- 定义一个空表 2 T1[1]=10 -- 然后我们就可以象C语言一样来使用它了。 3 T1["John"]={Age=27, Gender="Male"}
这一句相当于:
-
1 T1["John"]={} -- 必须先定义成一个表,还记得未定义的变量是nil类型吗 2 T1["John"]["Age"]=27 3 T1["John"]["Gender"]="Male"
当表的索引是字符串的时候,我们可以简写成:
-
1 T1.John={} 2 T1.John.Age=27 3 T1.John.Gender="Male"
或
-
T1.John{Age=27, Gender="Male"}
这是一个很强的特性。
在定义表的时候,我们可以把所有的数据内容一起写在"{
"和"}
"之间,这样子是非常方便,而且很好看。比如,前面的T1的定义,我们可以这么写:
-
1 T1= 2 { 3 10, -- 相当于 [1] = 10 4 [100] = 40, 5 John= -- 如果你原意,你还可以写成:["John"] = 6 { 7 Age=27, -- 如果你原意,你还可以写成:["Age"] =27 8 Gender=Male -- 如果你原意,你还可以写成:["Gender"] =Male 9 }, 10 20 -- 相当于 [2] = 20 11 }
看起来很漂亮,不是吗?我们在写的时候,需要注意三点:
第一,所有元素之间,总是用逗号",
"隔开;
第二,所有索引值都需要用"[
"和"]
"括起来;如果是字符串,还可以去掉引号和中括号;
第三,如果不写索引,则索引就会被认为是数字,并按顺序自动从1往后编;
表类型的构造是如此的方便,以致于常常被人用来代替配置文件。是的,不用怀疑,它比ini文件要漂亮,并且强大的多。
【Function】
函数,在Lua中,函数的定义也很简单。典型的定义如下:
-
1 function add(a,b) -- add 是函数名字,a和b是参数名字 2 return a+b -- return 用来返回函数的运行结果 3 end
请注意,return语言一定要写在end之前。假如你非要在中间放上一句return,那么请写成:do return end。
还记得前面说过,函数也是变量类型吗?上面的函数定义,其实相当于:
-
add = function (a,b) return a+b end
当你重新给add赋值时,它就不再表示这个函数了。你甚至可以赋给add任意数据,包括nil (这样,你就清除了add变量)。Function是不是很象C语言的函数指针呢?
和C语言一样,Lua的函数可以接受可变参数个数,它同样是用"…"来定义的,比如:
-
function sum (a,b,…)
如果想取得…所代表的参数,可以在函数中访问arg局部变量(表类型)得到。如
-
sum(1,2,3,4)
则,在函数中,
-
a = 1, b = 2, arg = {3, 4}
更可贵的是,它可以同时返回多个结果,比如:
-
1 function s() 2 return 1,2,3,4 3 end 4 a,b,c,d = s() -- 此时,a = 1, b = 2, c = 3, d = 4
前面说过,表类型可以拥有任意类型的值,包括函数!因此,有一个很强大的特性是,拥有函数的表,哦,我想更恰当的应该说是对象吧。Lua可以使用面向对象编程了。不信?那我举例如下:
-
1 t = { 2 Age = 27 3 add = function(self, n) self.Age = self.Age+n end 4 } 5 print(t.Age) -- 27 6 t.add(t, 10) 7 print(t.Age) -- 37
不过,t.add(t,10) 这一句实在是有点土对吧?没关系,在Lua中,你可以简写成:
-
t:add(10) -- 相当于 t.add(t,10)