Lua学习笔记

Lua简介

设计目的
嵌入应用，为应用提供灵活的扩展和定制功能
Lua特性

• 轻量级
• 可扩展
• 其他特性
  • 面向过程
  • 自动内存管理
  • 内置模式匹配
  • 闭包（可以支持数据抽象，虚函数，继承和重载）
    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
• 安全系统，如入侵检测系统

Lua版Hello World
print("hello, lua")

lua hello.lua

注释

• --单行注释
• --[[ 多行注释 --]]

标识符

全局变量

不带修饰符， 默认为全局变量

Lua数据类型

• nil: 无效（可以用来“删除”变量 key = nil, type(X) == "nil" 要加双引号）
• boolean: false true （nil也为false）
• number: 双精度浮点数
• string: 字符串， 可以使用[[...]] 表示多行字符串， 运算时， 数字字符串会转化为数字， print("2"+3), 用 .. 连接字符串， 用#计算字符串长度， 如 name="hanzhichao" print(#name)
• function：由C或Lua编写的函数, 第一类值， 可以作为变量或参数， 可以为匿名函数， 如 fuction(a,b)
• userdata：表示任意存储在变量中的C数据结构，通常是struct和指针
• thread: 协程， 拥有自己独立的栈， 局部变量和指令指针
  线程和协程的区别： 线程何况同时多个运行， 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是才会暂停
• table: 关联数组，数组的索引可以是数字或字符串， Lua里表的索引以1开始， table不固定长度大学， 没初始的table的key都是nill

Lua变量

全局变量 a=5
局部变量 local a = 5
支持多值赋值：a, b = 1,2； a, b = b , a ; a, b = func() -- func返回两个值

应尽量使用局部变量： 1. 避免命名冲突；2.访问局部变量的速度比全局变量更快

索引: []或者.
site = {}
site['url'] = 'www.baidu.com'
print(site['url'])
print(site.url)

Lua循环

• while循环

while( a > b)
do
    print(a)
end

• for循环
  • 数值for循环： for i=0,100,2 do ... end 初始值，目标值， 步长（可选）
  • 泛型for循环：通过一个迭代器来遍历所有值

for i,v in iparis(a) 
    do print(v) 
end

-- 数值for循环
for i=1,f(5) do print(i)  -- f(5)只会在循环开始前一次性求值，不会改变
end

Lua流程控制

false和nil为 false
true和非nil为 true, 0为true

if (a>b)
then
    if(a>0)
    then
        print(a)
    end
else
    print(b)
end

Lua函数

function add(a, b)
    return a+b
end

print(add(1,2)

• 函数可以作为参数传递
• 支持多返回值 return a, b
• 可变参数 function add(...)

function add(...)
local s = 0
    for i,v in iparis{...} do -- {...}表示一个由可变参数构成的数组
        s = s +v
    end
    return s
end

print(add(3,4,5,6,7))

当变长参数中可能还有一些nil时，需要使用select函数

• select("#", ...)：返回可变参数的长度
• select(n, ...): 读取第n个参数

do 
    function foo(...)
        for i=1, select("#", ...) do -- 获取参数总数
            local arg = select(i, ...); -- 读取参数
            print("arg", arg);
        end
    end
    
    for(1,2,3,nil,5)
end

Lua运算符

算数运算符：

• • • • /:加减乘除
• %：取余
• ^：乘方
• -：负号
  关系运算符：
  == ~= > < >= <=
  逻辑运算符
  and or not
  其他运算符
• ..：连接字符串

• ：一元运算符，返回字符串或表长度

Lua字符串

• 单引号
• 双引号
• [[]]

转义字符

字符串操作

• string.upper("abc")
• string.lower("AbC")
• string.gsub(mainString, findString, replaceString, num): 替换
• string.find(str, substr, [init, [end]]): 返回位置
• string.reverse("abc")
• string.format("age: %d", 4)
• string.char(97)/string.byte("A")
• string.len("abc")
• string.rep("abcd",2): 拷贝
• ..: 连接字符串
• string.gmatch(str, pattern): 迭代匹配 for word in string.gmatch("Hello Lua user", "%a+") do print(word) end

匹配模式：

• .(点): 与任何字符配对
• %a: 与任何字母配对
• %c: 与任何控制符配对(例如\n)
• %d: 与任何数字配对
• %l: 与任何小写字母配对
• %p: 与任何标点(punctuation)配对
• %s: 与空白字符配对
• %u: 与任何大写字母配对
• %w: 与任何字母/数字配对
• %x: 与任何十六进制数配对
• %z: 与任何代表0的字符配对
• %x(此处x是非字母非数字字符)

Lua数组 索引从1开始

一位数组

a = {"Lua", "Totorial"}

for i=0, 2 do
    print(a[i]
end

多维数组

a = {{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3}}
for i=1,3 do
    for j=1,3 do
        print(a[i][j])
    end
end

数组设定了指定的索引值，这样可以避免出现 nil 值，有利于节省内存空间

Lua迭代器

hash迭代(table)

for k,v in pairs(t) do
    print(k, v)
end

列表迭代

array = {"a","b","c"}

for key,value in iparis(array)
do
    print(key, value)
end

• 无状态迭代器（ipairs)
• 多状态迭代器

array = {"Lua", "Tutorial"}

function elementIterator (collection)
   local index = 0
   local count = #collection
   -- 闭包函数
   return function ()
      index = index + 1
      if index <= count
      then
         --  返回迭代器的当前元素
         return collection[index]
      end
   end
end

for element in elementIterator(array)
do
   print(element)
end

Lua table(表)

-Lua table 使用关联型数组，你可以用任意类型的值来作数组的索引，但这个值不能是 nil。
-Lua table 是不固定大小的，你可以根据自己需要进行扩容。
-Lua也是通过table来解决模块（module）、包（package）和对象（Object）的。 例如string.format表示使用"format"来索引table string
t = {}
t[1]="a"
t["name"]='hzc'
t = nil -- 释放table，内存回收
Table操作方法

• table.concat(): 通过分隔符连接（类似join)
• table.insert(): 插入
• table.remove(): 删除
• table.sort(): 升序排序

Lua 模块与包

-- 定义一个名为 module 的模块
module = {}
 
-- 定义一个常量
module.constant = "这是一个常量"
 
-- 定义一个函数
function module.func1()
    io.write("这是一个公有函数！\n")
end
 
local function func2()
    print("这是一个私有函数！")
end
 
function module.func3()
    func2()
end
 
return module

require("module")
print(module.constant)
module.func3()

-- 别名变量 m
local m = require("module")

加载机制

LUA_PATH

export LUA_PATH="~/lua/?.lua;;"

source ~/.profile

Lua元表(Metatable)

setmetatable(table, metatable)
getmetatable(table)

__index
__newindex

Lua协程

• coroutine.create()
• coroutine.resume()
• coroutine.yield()
• coroutine.status()
• coroutine.wrap()
• coroutine.running()

Lua文件I/O

读
file = io.open("test.lua", "r")
io.input(file)
print(io.read())
io.close(file)

写
file = io.open("test.lua", "a")
io.output(file)
io.write("hello")
io.close(file)

read模式

• *n:读取一个数字并返回
• *a:从当前位置读取整个文件
• *l(默认)：读取一行
• number:读取几个字符

其他io方法

• io.tmpfile: 返回一个临时文件句柄，以更新模式打开， 程序结束后删除
• io.type(file): 检查是否是文件句柄
• io.flush():想文件中写入缓冲中所有数据
• io.lines(): 返回迭代函数， 每次读取一行

通常我们需要在同一时间处理多个文件。我们需要使用 file:function_name 来代替 io.function_name 方法

Lua 错误处理

• 语法错误
• 运行错误

pcall()

xpcall()

Lua调试

Lua面向对象

Account = {balance = 0}
function Account.withdraw (v)   -- 类方法
    Account.balance = Account.balance - v
end

fuction Accout:new()  -- 派生类方法
  ...
end

-- 调用
r = Account:new()

Lua操作数据库

require "luasql.mysql"

--创建环境对象
env = luasql.mysql()

--连接数据库
conn = env:connect("数据库名","用户名","密码","IP地址",端口)

--设置数据库的编码格式
conn:execute"SET NAMES UTF8"

--执行数据库操作
cur = conn:execute("select * from role")

row = cur:fetch({},"a")

--文件对象的创建
file = io.open("role.txt","w+");

while row do
    var = string.format("%d %s\n", row.id, row.name)

    print(var)

    file:write(var)

    row = cur:fetch(row,"a")
end


file:close()  --关闭文件对象
conn:close()  --关闭数据库连接
env:close()   --关闭数据库环境