Lua表达式

目录

• 算术运算符
• 关系运算符
• 逻辑运算符
• 字符串连接(more)
  • string.format转义符的使用
• 优先级

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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：

1. a and b 如果 a 为 nil，则返回 a，否则返回 b
2. 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。

1. 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"

2. 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。