Lua 介绍
Lua 是一种轻量小巧的脚本语言,用标准C语言编写并以源代码形式开放, 其设计目的是为了嵌入应用程序中,从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。
Lua 特性
- 轻量级: 它用标准C语言编写并以源代码形式开放,编译后仅仅一百余K,可以很方便的嵌入别的程序里。
- 可扩展: Lua提供了非常易于使用的扩展接口和机制:由宿主语言(通常是C或C++)提供这些功能,Lua可以使用它们,就像是本来就内置的功能一样。
- 其它特性:
- 支持面向过程(procedure-oriented)编程和函数式编程(functional programming);
- 自动内存管理;只提供了一种通用类型的表(table),用它可以实现数组,哈希表,集合,对象;
- 语言内置模式匹配;闭包(closure);函数也可以看做一个值;提供多线程(协同进程,并非操作系统所支持的线程)支持;
- 通过闭包和table可以很方便地支持面向对象编程所需要的一些关键机制,比如数据抽象,虚函数,继承和重载等。
Lua 应用场景
- 游戏开发
- 独立应用脚本
- Web 应用脚本
- 扩展和数据库插件如:MySQL Proxy 和 MySQL WorkBench
- 安全系统,如入侵检测系统
Lua的官方网站是:www.lua.org
我们在进行项目开发的时候,一般使用C或者C++或者Java去实现功能,使用Lua实现逻辑。
Lua 开发环境的搭建
方式1、下载Luaforwindow 网址 https://github.com/rjpcomputing/luaforwindows/releases
方式2、使用LDT开发工具 https://www.eclipse.org/ldt/
方式3、在Eclipse中安装LDT插件,http://download.eclipse.org/koneki/updates-nightly/ldt
Lua 第一个Hello World
print("Hello lua")
Lua的基本语法
0、注释,在Lua中使用--表示注释如
--我是注释
1、变量的定义
a = 1 print(a)
上方定义的变量 a 是一个全局变量,当我们想要定义一个局部变量我们可以在a前面添加一个关键字 local,如下
local a = 1 print(a)
2、lua的数据类型
Lua 是动态类型语言,变量不要类型定义,只需要为变量赋值。 值可以存储在变量中,作为参数传递或结果返回。
Lua 中有 8 个基本类型分别为:nil、boolean、number、string、userdata、function、thread 和 table。
数据类型 | 描述 |
---|---|
nil | 这个最简单,只有值nil属于该类,表示一个无效值(在条件表达式中相当于false)。 |
boolean | 包含两个值:false和true。 |
number | 表示双精度类型的实浮点数 |
string | 字符串由一对双引号或单引号来表示 |
function | 由 C 或 Lua 编写的函数 |
userdata | 表示任意存储在变量中的C数据结构 |
thread | 表示执行的独立线路,用于执行协同程序 |
table | Lua 中的表(table)其实是一个"关联数组"(associative arrays),数组的索引可以是数字、字符串或表类型。在 Lua 里,table 的创建是通过"构造表达式"来完成,最简单构造表达式是{},用来创建一个空表。 |
我们可以使用 type 函数测试给定变量或者值的类型:
实例
print(type("Hello world")) --> string print(type(10.4*3)) --> number print(type(print)) --> function print(type(type)) --> function print(type(true)) --> boolean print(type(nil)) --> nil print(type(type(X))) --> string
nil(空)
nil 类型表示一种没有任何有效值,它只有一个值 -- nil,例如打印一个没有赋值的变量,便会输出一个 nil 值:
> print(type(a)) nil >
对于全局变量和 table,nil 还有一个"删除"作用,给全局变量或者 table 表里的变量赋一个 nil 值,等同于把它们删掉,执行下面代码就知:
tab1 = { key1 = "val1", key2 = "val2", "val3" } for k, v in pairs(tab1) do print(k .. " - " .. v) end tab1.key1 = nil for k, v in pairs(tab1) do print(k .. " - " .. v) end
nil 作比较时应该加上双引号 ":
> type(X) nil > type(X)==nil false > type(X)=="nil" true >
type(X)==nil 结果为 false 的原因是因为 type(type(X))==string。
boolean(布尔)
boolean 类型只有两个可选值:true(真) 和 false(假),Lua 把 false 和 nil 看作是 false,其他的都为 true,数字 0 也是 true:
实例
print(type(true)) print(type(false)) print(type(nil)) if false or nil then print("至少有一个是 true") else print("false 和 nil 都为 false") end if 0 then print("数字 0 是 true") else print("数字 0 为 false") end
以上代码执行结果如下:
$ lua test.lua boolean boolean nil false 和 nil 都为 false 数字 0 是 true
number(数字)
Lua 默认只有一种 number 类型 -- double(双精度)类型(默认类型可以修改 luaconf.h 里的定义),以下几种写法都被看作是 number 类型:
实例
print(type(2)) print(type(2.2)) print(type(0.2)) print(type(2e+1)) print(type(0.2e-1)) print(type(7.8263692594256e-06))
以上代码执行结果:
number
number
number
number
number
number
string(字符串)
字符串由一对双引号或单引号来表示。
string1 = "this is string1" string2 = 'this is string2'
也可以用 2 个方括号 "[[]]" 来表示"一块"字符串。
实例
html = [[ <html> <head></head> <body> <a href="http://www.runoob.com/">菜鸟教程</a> </body> </html> ]] print(html)
以下代码执行结果为:
<html>
<head></head>
<body>
<a href="http://www.runoob.com/">菜鸟教程</a>
</body>
</html>
在对一个数字字符串上进行算术操作时,Lua 会尝试将这个数字字符串转成一个数字:
> print("2" + 6) 8.0 > print("2" + "6") 8.0 > print("2 + 6") 2 + 6 > print("-2e2" * "6") -1200.0 > print("error" + 1) stdin:1: attempt to perform arithmetic on a string value stack traceback: stdin:1: in main chunk [C]: in ? >
以上代码中"error" + 1执行报错了,字符串连接使用的是 .. ,如:
> print("a" .. 'b') ab > print(157 .. 428) 157428 >
使用 # 来计算字符串的长度,放在字符串前面,如下实例:
实例
> len = "www.runoob.com" > print(#len) 14 > print(#"www.runoob.com") 14 >
更多Lua字符串操作请点击https://www.runoob.com/lua/lua-strings.html
table(表)
在 Lua 里,table 的创建是通过"构造表达式"来完成,最简单构造表达式是{},用来创建一个空表。也可以在表里添加一些数据,直接初始化表:
实例
-- 创建一个空的 table local tbl1 = {} -- 直接初始表 local tbl2 = {"apple", "pear", "orange", "grape"}
Lua 中的表(table)其实是一个"关联数组"(associative arrays),数组的索引可以是数字或者是字符串。
实例
-- table_test.lua 脚本文件 a = {} a["key"] = "value" key = 10 a[key] = 22 a[key] = a[key] + 11 for k, v in pairs(a) do print(k .. " : " .. v) end
脚本执行结果为:
$ lua table_test.lua
key : value
10 : 33
不同于其他语言的数组把 0 作为数组的初始索引,在 Lua 里表的默认初始索引一般以 1 开始。
实例
-- table_test2.lua 脚本文件 local tbl = {"apple", "pear", "orange", "grape"} for key, val in pairs(tbl) do print("Key", key) end
脚本执行结果为:
$ lua table_test2.lua
Key 1
Key 2
Key 3
Key 4
table 不会固定长度大小,有新数据添加时 table 长度会自动增长,没初始的 table 都是 nil。
除了上面两种访问表中的元素外,还可以通过.来进行访问如
tb1.属性名 = 值
实例
-- table_test3.lua 脚本文件 a3 = {} for i = 1, 10 do a3[i] = i end a3["key"] = "val" print(a3["key"]) print(a3["none"])
脚本执行结果为:
$ lua table_test3.lua
val
nil
另外Lua中的数组是通过table 来实现的,可以借助table中的方法来实现访问和操作。
Lua中没有面向对象的概念,但是我们可以通过table类型来变相的实现面向对象。
function(函数)
在 Lua 中,函数是被看作是"第一类值(First-Class Value)",函数可以存在变量里:
实例
-- function_test.lua 脚本文件 function factorial1(n) if n == 0 then return 1 else return n * factorial1(n - 1) end end print(factorial1(5)) factorial2 = factorial1 print(factorial2(5))
脚本执行结果为:
$ lua function_test.lua
120
120
function 可以以匿名函数(anonymous function)的方式通过参数传递:
实例
-- function_test2.lua 脚本文件 function testFun(tab,fun) for k ,v in pairs(tab) do print(fun(k,v)); end end tab={key1="val1",key2="val2"}; testFun(tab, function(key,val)--匿名函数 return key.."="..val; end );
脚本执行结果为:
$ lua function_test2.lua
key1 = val1
key2 = val2
thread(线程)
在 Lua 里,最主要的线程是协同程序(coroutine)。它跟线程(thread)差不多,拥有自己独立的栈、局部变量和指令指针,可以跟其他协同程序共享全局变量和其他大部分东西。
线程跟协程的区别:线程可以同时多个运行,而协程任意时刻只能运行一个,并且处于运行状态的协程只有被挂起(suspend)时才会暂停。
userdata(自定义类型)
userdata 是一种用户自定义数据,用于表示一种由应用程序或 C/C++ 语言库所创建的类型,可以将任意 C/C++ 的任意数据类型的数据(通常是 struct 和 指针)存储到 Lua 变量中调用。
3、方法的定义
我们在定义一个无参方法时可通过如下方式定义
--定义一个方法打印hello world function funHelloWorld() print("hello world") end --调用这个方法 funHelloWorld()
定义一个有参的的方法
--定义一个方法,判断两个数的大小 function compare(a,b) if(a>b) then print(a.."大于"..b) else print(b.."大于"..a) end end --调用这个方法 compare(1,2)
输出:
2大于1
定义一个有返回值的方法
--定义一个方法,判断两个数的大小并返回较大的 function compare(a,b) if a>b then return a else return b end end --调用这个方法 print(compare(1,2))
输出:2
4、循环
for循环
Lua 编程语言中数值 for 循环语法格式:
for var=start,end,step do <执行体> end
var 从 start变化到 end,每次变化以 step为步长递增 并执行一次 var中,然后执行"执行体"。exp3 是可选的,如果不指定,默认为1。
如循环打印出1到100
for var=1,100 do print(var) end
While循环
Lua 编程语言中 while 循环语法:
while(condition) do statements end
如循环打印出1到100
var =1 while(var <=100) do print(var) var =var + 1 end
repeat...until 循环
Lua 编程语言中 repeat...until 循环语句不同于 for 和 while循环,for 和 while 循环的条件语句在当前循环执行开始时判断,而 repeat...until 循环的条件语句在当前循环结束后判断。
Lua 编程语言中 repeat...until 循环语法格式:
repeat statements until( condition )
如循环打印出1到100
var =1 repeat print(var) var = var + 1 --满足条件时停止 until(var > 100)
Lua的关系运算符
下表列出了所有的Lua语言支持的关系运算符。假设变量A持有10和变量B持有20则:
示例
试试下面的例子就明白了所有的Lua编程语言提供的关系运算符:
a = 21 b = 10 if( a == b ) then print("Line 1 - a is equal to b" ) else print("Line 1 - a is not equal to b" ) end if( a ~= b ) then print("Line 2 - a is not equal to b" ) else print("Line 2 - a is equal to b" ) end if ( a < b ) then print("Line 3 - a is less than b" ) else print("Line 3 - a is not less than b" ) end if ( a > b ) then print("Line 4 - a is greater than b" ) else print("Line 5 - a is not greater than b" ) end -- Lets change value of a and b a = 5 b = 20 if ( a <= b ) then print("Line 5 - a is either less than or equal to b" ) end if ( b >= a ) then print("Line 6 - b is either greater than or equal to b" ) end
当建立并执行上面的程序它会产生以下结果:
Line 1 - a is not equal to b Line 2 - a is not equal to b Line 3 - a is not less than b Line 4 - a is greater than b Line 5 - a is either less than or equal to b Line 6 - b is either greater than or equal to b
Lua面向对象思想
lua中没有面向对象,但是我们可以通过表来实现面向对象的特点,也可以通过函数闭包的形式来实现面向对象思想。
至此,Lua的基本内容就结束了,这些内容就基本满足了我们开发的需要。
--整理完成时间 2020年10月13日--