要 1.基本数据类型 2.Lua中的常用语句结构以及函数 3.Lua中的常用语句结构介绍 4.Lua中的库函数
Lua的语法基础超级简单,非常易于上手,下面总结一些学习过程中的Lua语法基础:
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:
[plain] view plaincopy
-
-- 行注释,仅仅注释当前行
-
for idx = 1, 10 do --在代码之后进行行注释
-
print("idx=",idx);
-
end
-
--[[
-
块注释,上边的for循环结构跟end结合起来就是一个Lua中常见的代码块结构。
-
--]]
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。
[plain] view plaincopy
-
result = true
-
if result and an_donot_defined_method() then
-
print("no erro occured!")
-
end
-
--[[
-
上述代码输出的错误如下:
-
stdin:1: attempt to call global 'an_donot_defined_method' (a nil value)
-
stack traceback:
-
stdin:1: in main chunk
-
[C]: ?
-
--]]
-
result =false
-
if (result and an_donot_defined_method())==false then
-
print("no erro occured!")
-
end
-
--上述代码顺利通过编译,即使有一个没定义的方法,打印结果:no erro occured!
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。
[plain] view plaincopy
-
gNumber = 10 --这是一个默认全局的变量
-
print(type(gNumber))
-
--输出结果为number
-
gNumber = nil --之前的number类型gNumber = 10变量被释放
-
print(type(gNumber))
-
--输出结果为nil
-
-
function LocalVarFunction ()
-
local pTable = {} --用local关键字声明一个局部变量,这个变量将在执行LocalVarFunction方法后销毁
-
for idx = 1, 5 do
-
local result = true --这个result将在每个for循环执行之后销毁
-
if result then
-
local pString = "这个字符串将在if代码块之后销毁"
-
pTable[idx] = pString
-
print(pTable[idx])
-
end
-
end
-
end
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
字符 | 意义 | 字符 | 意义 |
---|---|---|---|
\a | 响铃 | \v | 垂直制表符 |
\b | 退格 | \\ | 反斜杠 |
\f | 换页符 | \“ | 双引号 |
\n | 换行符 | \' | 单引号 |
\r | 换行符 | \[ | 左方括号 |
\t | 制表符 | \] | 右方括号 |
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:
[plain] view plaincopy
-
--字符与数字的隐式转换
-
print("10" + 7)
-
--输出结果为:17,将字符10隐私转化为Number类型计算
-
print("hello" + 7)
-
--无法进行运算,即不能隐式将"hello"字符转化为Number计算
-
--[[
-
系统错误如下:
-
stdin:1: attempt to perform arithmetic on a string value
-
stack traceback:
-
stdin:1: in main chunk
-
[C]: ?
-
--]]
-
-
-
-
--字符与数字的显式转换
-
print(tonumber("100")+11)
-
--输出结果为:111
-
print(type(tostring(100)))
-
--输出结果为:string
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:
[plain] view plaincopy
-
print(string.len("hello"))
-
--输出结果为:5
string.sub(aString, start, end) 函数返回指定字符串的子串。如:
[plain] view plaincopy
-
gString = "hello Lua"
-
print(string.sub(gString, 7,9))
-
--输出结果为:Lua
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,%02d.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:
[plain] view plaincopy
-
aString = "哈哈,你是"
-
bString = "一头猪"
-
print(string.format("%s%s", aString, bString))
-
--输出结果为:哈哈,你是一头猪
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[n]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:
[plain] view plaincopy
-
gTable = {}
-
gTable.name = "eric"
-
gTable.gender = "man"
-
gTable.phonenumber = "0000000000"
-
gTable[1] = "公司"
-
gTable[2] = "部门"
-
for index, value in pairs(gTable) do
-
print(index, value)
-
end
-
--[[
-
输出结果如下:
-
1 公司
-
2 部门
-
phonenumber 0000000000
-
gender man
-
name eric
-
--]]
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:
[plain] view plaincopy
-
gTable = {}
-
gTable.name = "eric"
-
gTable.gender = "man"
-
gTable.phonenumber = "0000000000"
-
gTable[1] = "公司"
-
gTable[2] = "部门"
-
gTable.hobby = {"跑步", "读书", "游戏", "动漫"} -- 多维table,可以通过gTable.hobby[1]的方式访问.即gTable.hobby本身也是一个table
-
gTable.secTable = {}
-
gTable.secTable.job = "程序员"
-
gTable.secTable.label = "写代码的"
-
gTable.secTable.description = "职责是实现产品的逻辑"
-
-
for index, value in pairs(gTable) do
-
print(index, value)
-
if ("table" == type(value)) then
-
for idx, var in pairs(value) do
-
print("二维table:", idx, var)
-
end
-
end
-
end
-
--[[
-
输出结果如下:
-
1 公司
-
2 部门
-
hobby table: 0x7fdceac14bc0
-
二维table: 1 跑步
-
二维table: 2 读书
-
二维table: 3 游戏
-
二维table: 4 动漫
-
phonenumber 0000000000
-
gender man
-
secTable table: 0x7fdceac15100
-
二维table: label 写代码的
-
二维table: description 职责是实现产品的逻辑
-
二维table: job 程序员
-
name eric
-
--]]
b、table 的常用函数
table.getn()函数,返回table中元素的个数。如:
[plain] view plaincopy
-
gStringTable = {"a", "b","c","d","e"}
-
for i = 1, table.getn(gStringTable) do
-
print(gStringTable[i])
-
end
table.sort()函数,将table中的元素从小到大排列。如:
[plain] view plaincopy
-
gNumberTable = {10, 5, 7, 2,3, 2}
-
table.sort(gNumberTable)
-
for i = 1, table.getn(gNumberTable) do
-
print(gNumberTable[i])
-
end
-
--输出结果如下:
-
2
-
2
-
3
-
5
-
7
-
10
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
[plain] view plaincopy
-
--if 语句结构,如下实例:
-
gTable = {"hello", 10}
-
if nil ~= gTable[1] and "hello" == gTable[1] then
-
print("gTable[1] is" , gStringTable[1])
-
elseif 10 == gTable[2] then
-
print("gTable[2] is", gTable[2])
-
else
-
print("unkown gTable element")
-
end
[plain] view plaincopy
-
--while 和repeat循环语句结构,while先判断条件,如果true才执行代码块(有可能跳过该代码块);repeat则是在最后判断条件,保证代码块至少执行一次。
-
gTable = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
-
index = 1
-
while gTable[index] < 10 do
-
print("while gTable[",index,"] is ",gTable[index])
-
index = index + 1 -- 注意,Lua不支持index++或者index += 1形式的运算符。
-
end
-
--[[
-
while循环输出结果如下:
-
while gTable[ 1 ] is 1
-
while gTable[ 2 ] is 2
-
while gTable[ 3 ] is 3
-
while gTable[ 4 ] is 4
-
while gTable[ 5 ] is 5
-
while gTable[ 6 ] is 6
-
while gTable[ 7 ] is 7
-
while gTable[ 8 ] is 8
-
while gTable[ 9 ] is 9
-
--]]
-
-
--上一个循环结束后,index = 10
-
repeat
-
print("repeat gTable[",index,"] is ",gTable[index])
-
index = index - 2
-
until index < 1
-
--[[
-
输出结果如下:
-
repeat gTable[ 10 ] is 10
-
repeat gTable[ 8 ] is 8
-
repeat gTable[ 6 ] is 6
-
repeat gTable[ 4 ] is 4
-
repeat gTable[ 2 ] is 2
-
--]]
[plain] view plaincopy
-
--for循环结构,for循环结构具有三个参数,初始值,结束值,每个循环增加值。
-
for index = 1, 5 do --不设置第三个参数的话,默认缺省第三个参数是1,即每个循环 index 增加1
-
print("for cycle index =",index)
-
end
-
--[[
-
输出结果为:
-
for cycle index = 1
-
for cycle index = 2
-
for cycle index = 3
-
for cycle index = 4
-
for cycle index = 5
-
--]]
-
-
for index = 20 , 0, -5 do --设定第三个参数为-5
-
print("for cycle index:",index)
-
end
-
--[[
-
输出结果:
-
for cycle index: 20
-
for cycle index: 15
-
for cycle index: 10
-
for cycle index: 5
-
for cycle index: 0
-
--]]
[plain] view plaincopy
-
--break关键字可以使循环强制退出,Lua中没有continue关键字,需要通过其他方式实现continue关键字,比如if-else语句。或者通过网络下载Lua的continue关键字补丁安装来解决该问题
-
-
for index = 1, 100, 5 do
-
if index > 10 and index < 25 then --用if-else语句实现continue关键字的功能
-
print("continue!!!!! index=",index)
-
else
-
if index > 15 and index < 35 then
-
print("break~~~~~index=",index)
-
break
-
end
-
print("At end index=",index)
-
end
-
end
-
-
--[[
-
输出结果如下:
-
At end index= 1
-
At end index= 6
-
continue!!!!! index= 11
-
continue!!!!! index= 16
-
continue!!!!! index= 21
-
break~~~~~index= 26
-
--]]
[plain] view plaincopy
-
--最后还要提的一点是,Lua中switch语句的缺失,用if-elseif-else语句代替的话,显得非常臃肿,还有其他的一些实现方案。笔者在网上麦子加菲童鞋的博客中找到一种Lua中代替switch语句非常优雅的方案。下面贴出麦子加菲原代码:
-
--Switch语句的替代语法(所有替代方案中觉得最好,最简洁,最高效,最能体现Lua特点的一种方案)
-
action = {
-
[1] = function (x) print(x) end,
-
[2] = function (x) print( 2 * x ) end,
-
["nop"] = function (x) print(math.random()) end,
-
["my name"] = function (x) print("fred") end,
-
}
-
-
while true do
-
key = getChar()
-
x = math.ramdon()
-
action[key](x)
-
end
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)。
[plain] view plaincopy
-
function PrintTable (pTable)
-
for index = 1, table.getn(pTable) do
-
print("pTable[",index,"] =",pTable[index])
-
end
-
end
-
-
gStringTable = {"hello","how","are","you"}
-
PrintTable(gStringTable)
-
--[[
-
输出结果为:
-
pTable[ 1 ] = hello
-
pTable[ 2 ] = how
-
pTable[ 3 ] = are
-
pTable[ 4 ] = you
-
--]]
-
-
function PrintFriendInfo (name, gender, ...)
-
local friendInfoString = string.format("name:%s gender:%d",name,gender)
-
if 0 < arg.n then
-
for index = 1, arg.n do
-
friendInfoString = string.format("%s otherInfo:%s",friendInfoString, arg[index])
-
end
-
end
-
print(friendInfoString)
-
end
-
-
-
PrintFriendInfo ("eric", 1, "程序员","2b", 50)
-
-
--输出结果为:
-
-- name:eric gender:1 otherInfo:程序员 otherInfo:2b otherInfo:50
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。
[plain] view plaincopy
-
function GetUserInfo ()
-
local name = "eric"
-
local gender = 1
-
local hobby = "动漫"
-
return name, gender, hobby
-
end
-
-
print(GetUserInfo())
-
-
--输出结果:eric 1 动漫
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()。
[plain] view plaincopy
-
local file = assert(io.open(filename, “w”))
-
if file ~= nil then
-
file:write("hello lua!!!!") --注意,等同于io.write("hello lua!!!!")
-
file:close() --等同于io.close(file)
-
end
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。
[plain] view plaincopy
-
a = "hello world"
-
b = "print(a)"
-
assert(loadstring(b))()
-
--输出结果:
-
hello world
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。
[plain] view plaincopy
-
loadstring("for index = 1, 4 do print(\"for cycle index =\",index) end")()
-
--[[
-
输出结果
-
for cycle index = 1
-
for cycle index = 2
-
for cycle index = 3
-
for cycle index = 4
-
--]]
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。
[plain] view plaincopy
-
dofile("/Users/ericli/WorkSpace/Lua语言/hellolua.lua")
-
--输出结果:Hello Lua!
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。
参考资料:
书籍:《Lua程序设计》、《Lua游戏开发实践指南》