Lua表达式
算术运算符
Lua 的算术运算符如下表所示:
示例代码:$expr1.lua
print(1 + 2) -->打印 3
print(5 / 10) -->打印 0.5。 这是Lua不同于c语言的
print(5.0 / 10) -->打印 0.5。 浮点数相除的结果是浮点数
-- print(10 / 0) -->注意除数不能为0,计算的结果会出错
print(2 ^ 10) -->打印 1024。 求2的10次方
local num = 1357
print(num%2) -->求余运算,打印 1
print((num % 2) == 1) -->打印 true。 判断num是否为奇数
print((num % 5) == 0) -->打印 false。判断num是否能被5整数
关系运算符
示例代码:$expr2.lua
print(1 < 2) -->打印 true
print(1 == 2) -->打印 false
print(1 ~= 2) -->打印 true
local a, b = true, false
print(a == b) -->打印 false
注意:Lua 语言中“不等于”运算符的写法为:~=
在使用“==”做等于判断时,要注意对于 table, userdate 和函数, Lua 是作引用比较的。也就是说,只有当两个变量引用同一个对象时,才认为它们相等。可以看下面的例子:
local a = { x = 1, y = 0}
local b = { x = 1, y = 0}
if a == b then
print("a==b")
else
print("a~=b")
end
---output:
a~=b
由于 Lua 字符串总是会被“内化”,即相同内容的字符串只会被保存一份,因此 Lua 字符串之间的相等性比较可以简化为其内部存储地址的比较
。这意味着 Lua 字符串的相等性比较总是为 O(1)。而在其他编程语言中,字符串的相等性比较则通常为 O(n),即需要逐个字节(或按若干个连续字节)进行比较。
逻辑运算符
Lua 中的 and 和 or 是不同于 c 语言的。在 c 语言中,and 和 or 只得到两个值 1 和 0,其中 1 表示真,0 表示假。而 Lua 中 and 的执行过程是这样的:
- a and b 如果 a 为 nil,则返回 a,否则返回 b
- a or b 如果 a 为 nil,则返回 b,否则返回 a
示例代码:$expr3.lua
local c = nil
local d = 0
local e = 100
print(c and d) -->打印 nil
print(c and e) -->打印 nil
print(d and e) -->打印 100
print(c or d) -->打印 0
print(c or e) -->打印 100
print(not c) -->打印 true
print(not d) -->打印 false
注意:所有逻辑操作符将 false 和 nil 视作假
,其他任何值视作真
,对于 and 和 or,“短路求值”
,对于 not,永远只返回 true 或者 false
。
(遵循其他语言的规则:a and b 见假则假; a or b 见真则真;)
字符串连接(more)
在 Lua 中连接两个字符串,可以使用操作符“..”(两个点)。如果其任意一个操作数是数字的话,Lua 会将这个数字转换成字符串。注意,连接操作符只会创建一个新字符串,而不会改变原操作数。也可以使用 string 库函数string.format
连接字符串。
print("Hello " .. "World") -->打印 Hello World
print(0 .. 1) -->打印 01
str1 = string.format("%s-%s","hello","world")
print(str1) -->打印 hello-world
str2 = string.format("%d-%s-%.2f",123,"world",1.21)
print(str2) -->打印 123-world-1.21
由于 Lua 字符串本质上是只读的,因此字符串连接运算符几乎总会创建一个新的(更大的)字符串。这意味着如果有很多这样的连接操作(比如在循环中使用 .. 来拼接最终结果),则性能损耗会非常大。在这种情况下,推荐使用 table 和 table.concat() 来进行很多字符串的拼接,例如:
local pieces = {}
for i, elem in ipairs(my_list) do
pieces[i] = my_process(elem)
end
local res = table.concat(pieces)
当然,上面的例子还可以使用 LuaJIT 独有的 table.new 来恰当地初始化 pieces 表的空间,以避免该表的动态生长。这个特性我们在后面还会详细讨论。
string.format转义符的使用
虽然lua中字符串拼接“string.format”相对于“..”消耗较大,但有时为了代码的可读性,项目中还是经常用到“string.format”。至于这两个用法的性能看源码也很容易看出来,这里就简单说一下,前者其实调用C函数str_format来实现拼接的,而后者只是一个操作符,通过memcpy来拼接,并且多个“..”的操作其实也只执行了一次concat。
常用转义符:
%c - 接受一个数字, 并将其转化为ASCII码表中对应的字符
%d, %i - 接受一个数字并将其转化为有符号的整数格式
%o - 接受一个数字并将其转化为八进制数格式
%u - 接受一个数字并将其转化为无符号整数格式
%x - 接受一个数字并将其转化为十六进制数格式, 使用小写字母
%X - 接受一个数字并将其转化为十六进制数格式, 使用大写字母
%e - 接受一个数字并将其转化为科学记数法格式, 使用小写字母e
%E - 接受一个数字并将其转化为科学记数法格式, 使用大写字母E
%f - 接受一个数字并将其转化为浮点数格式
%g(%G) - 接受一个数字并将其转化为%e(%E, 对应%G)及%f中较短的一种格式
%q - 接受一个字符串并将其转化为可安全被Lua编译器读入的格式
%s - 接受一个字符串并按照给定的参数格式化该字符串
实用扩展:
对于“string.format”的使用,转义符的使用也是有部分技巧。
-
string.format中怎么匹配带%的的字符串和转义符的使用
string.format("%d%%", 100) 输出: 100%
string.format(""%s"", "Hello World") 输出: "Hello World" -
常用的格式控制符
可以在%号后添加参数. 参数将以如下的顺序读入:
- 符号: 一个+号表示其后的数字转义符将让正数显示正号. 负数不变.
- 占位符: 一个0, 在后面指定了字串宽度时占位用. 默认占位符是空格.
- 对齐标识: 在指定了字串宽度时, 默认为右对齐, 增加-号可以改为左对齐.(用于一些自动空格地方)
- 宽度数值 .小数位数/字串裁切: 在宽度数值后增加的小数部分n, 若后接f则设定该浮点数的小数只保留n位, 若后接s则设定该字符串只显示前n位.
string.format("%05d", 2015) 输出: 02015
string.format("%+04d", -2015) 输出: -2015
string.format("%+04d", 2015) 输出: +2015
string.format("%.5f", math.pi) 输出: 3.14159
string.format("%.8f", 0.123456789) 输出: 0.12345679 (这里可以看到第八位变成了9而不是8,其实是做了一个四舍五入操作)
string.format("%.4s", "canglang") 输出: cang
string.format("%8.4s", "canglang") 输出: cang
优先级
Lua 操作符的优先级如下表所示(从高到低):
示例:
local a, b = 1, 2
local x, y = 3, 4
local i = 10
local res = 0
res = a + i < b/2 + 1 -->等价于res = (a + i) < ((b/2) + 1)
res = 5 + x^2*8 -->等价于res = 5 + ((x^2) * 8)
res = a < y and y <=x -->等价于res = (a < y) and (y <= x)
若不确定某些操作符的优先级,就应显示地用括号来指定运算顺序。这样做还可以提高代码的可读性。