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Lua腳本之語法基礎(chǔ)快速入門

 quasiceo 2014-01-16
  •       Lua的語法基礎(chǔ)超級簡單，非常易于上手，下面總結(jié)一些學(xué)習(xí)過程中的Lua語法基礎(chǔ)：

       在開始學(xué)習(xí)之前，先介紹一些最基本的概念，在Lua中具有一個代碼塊的概念，每個函數(shù)或者for循環(huán)等都是一個代碼塊。在Lua中，用 “- - ”來標(biāo)記該行的注釋，使用“- - [ [” 和   “ - - ] ] ”之間括起來的部分進(jìn)行塊注釋。如下所示：

  1. -- 行注釋，僅僅注釋當(dāng)前行  
  2. for idx = 1, 10 do  --在代碼之后進(jìn)行行注釋  
  3.      print("idx=",idx);    
  4. end  
  5. --[[  
  6. 塊注釋，上邊的for循環(huán)結(jié)構(gòu)跟end結(jié)合起來就是一個Lua中常見的代碼塊結(jié)構(gòu)。  
  7. --]]  
         另外，Lua中支持的算術(shù)運(yùn)算符有：+、-、*、/,即加、減、乘、除；支持的關(guān)系運(yùn)算符有：==、~=(不等于)、<、>、<=、>=；支持的邏輯運(yùn)算符有：and、or、not。需要注意的是，在Lua中，and邏輯運(yùn)算符如果第一個參數(shù)是false，則返回false，不會執(zhí)行第二個參數(shù)的代碼（即使第二個參數(shù)是一個錯誤的表達(dá)式，也能順利運(yùn)行）；如果第一個參數(shù)是true，返回第二個參數(shù)的值。 同理，or邏輯運(yùn)算符如果第一個參數(shù)不是false，則返回第一個參數(shù)的值（不會執(zhí)行第二個參數(shù)的代碼）；否則返回第二個參數(shù)的值。這就是所謂的邏輯運(yùn)算符短路求值。
  1. result = true  
  2. if result and an_donot_defined_method() then  
  3.   print("no erro occured!")  
  4. end  
  5. --[[  
  6. 上述代碼輸出的錯誤如下：  
  7. stdin:1: attempt to call global 'an_donot_defined_method' (a nil value)  
  8. stack traceback:  
  9.     stdin:1: in main chunk  
  10.     [C]: ?  
  11. --]]  
  12. result =false   
  13. if (result and an_donot_defined_method())==false  then  
  14.   print("no erro occured!")  
  15. end  
  16. --上述代碼順利通過編譯，即使有一個沒定義的方法，打印結(jié)果：no erro occured!  


一、基本數(shù)據(jù)類型

          Lua中具有5種基本的數(shù)據(jù)類型，nil、Boolean、string、Number和table。在Lua中使用變量不需要提前聲明，變量的類型決定于用戶賦值的類型。可以使用 type()函數(shù)判斷變量的類型。其中，nil、Boolean、Number都是用法比較簡單的類型，string、table類型用法稍微復(fù)雜點(diǎn)。給一個變量賦值為nil，表示釋放該變量。Boolean跟其他語言一樣，只有true和false兩種值。Number是雙精度浮點(diǎn)數(shù)，Lua中沒有整數(shù)類型。table類型可以當(dāng)作數(shù)組使用。
         在Lua中，變量默認(rèn)是全局的，這通常導(dǎo)致一些調(diào)試?yán)щy，最好盡量顯式的在變量名之前加上 local 關(guān)鍵字聲明該變量為局部變量。
  1. gNumber = 10  --這是一個默認(rèn)全局的變量  
  2. print(type(gNumber))  
  3. --輸出結(jié)果為number  
  4. gNumber = nil --之前的number類型gNumber = 10變量被釋放  
  5. print(type(gNumber))  
  6. --輸出結(jié)果為nil  
  7.   
  8. function LocalVarFunction ()  
  9.   local pTable = {} --用local關(guān)鍵字聲明一個局部變量,這個變量將在執(zhí)行LocalVarFunction方法后銷毀  
  10.      for idx = 1, 5 do   
  11.            local result = true  --這個result將在每個for循環(huán)執(zhí)行之后銷毀  
  12.            if result then   
  13.               local pString = "這個字符串將在if代碼塊之后銷毀"  
  14.               pTable[idx] = pString  
  15.               print(pTable[idx])  
  16.            end  
  17.      end  
  18. end  

      下面詳細(xì)介紹string以及table兩種類型的詳細(xì)用法。
1、string類型的用法
       Lua中的字符串操作非常出色。下表是一些特殊意義的字符：
特殊的Lua字符串
 字符 意義 字符 意義
     \a 響鈴     \v  垂直制表符 
    \b 退格     \\ 反斜杠
    \f 換頁符     \“ 雙引號
    \n 換行符     \' 單引號
    \r 換行符    \[ 左方括號
   \t 制表符    \] 右方括號
     a、類型轉(zhuǎn)換
     Lua會根據(jù)上下文在合理合法的情況下隱式進(jìn)行數(shù)字和字符之間的轉(zhuǎn)換。另外，也可以使用tonumber()函數(shù)和tostring()函數(shù)顯式地進(jìn)行字符與數(shù)字的轉(zhuǎn)換。 見代碼實(shí)例：
  1. --字符與數(shù)字的隱式轉(zhuǎn)換  
  2. print("10" + 7)  
  3. --輸出結(jié)果為：17,將字符10隱私轉(zhuǎn)化為Number類型計(jì)算  
  4. print("hello" + 7)  
  5. --無法進(jìn)行運(yùn)算，即不能隱式將"hello"字符轉(zhuǎn)化為Number計(jì)算  
  6. --[[  
  7.    系統(tǒng)錯誤如下：  
  8. stdin:1: attempt to perform arithmetic on a string value    
  9. stack traceback:    
  10.     stdin:1: in main chunk    
  11.     [C]: ?    
  12. --]]  
  13.   
  14.   
  15.   
  16. --字符與數(shù)字的顯式轉(zhuǎn)換  
  17. print(tonumber("100")+11)  
  18. --輸出結(jié)果為：111  
  19. print(type(tostring(100)))  
  20. --輸出結(jié)果為：string  
      b、常用的字符處理函數(shù)介紹    string.char()函數(shù)根據(jù)傳入的ASCII編碼返回該編碼對應(yīng)的字符。如：string.char(10),表示字符換行符，10是換行符的ASCII編碼。    
    string.len()函數(shù)求字符串的長度。如：
  1. print(string.len("hello"))  
  2. --輸出結(jié)果為：5  
   string.sub(aString, start, end) 函數(shù)返回指定字符串的子串。如：
  1. gString = "hello Lua"  
  2. print(string.sub(gString, 7,9))  
  3. --輸出結(jié)果為：Lua  
    string.format()函數(shù)格式化輸出指定字符串。%s表示字符串，%d表示所有數(shù)字，%D表示非數(shù)字，%a表示字母，%c表示控制字符，%l小寫字母，%p標(biāo)點(diǎn)符號，%s空格符號，%u大寫字母，%w字母數(shù)字，%x十六進(jìn)制數(shù)，%z用0表示的字符。加%前綴可以讓特殊符號也能用在格式化中（如：().%+_*?[ ^ $ ]），如%%代表百分比符號。%.4f表示小數(shù)點(diǎn)后有4位的浮點(diǎn)數(shù)，%02d.表示至少有兩個數(shù)字的整數(shù)，如果不足兩個數(shù)字則用0補(bǔ)足。如：
  1. aString = "哈哈，你是"  
  2. bString = "一頭豬"  
  3. print(string.format("%s%s", aString, bString))  
  4. --輸出結(jié)果為：哈哈，你是一頭豬  
     sting.find(sourceString, targetString) 函數(shù)在sourceString字符串中查找第一個符合targetString字符串的位置，如果找到則返回開始和結(jié)束的位置，沒找到則返回nil。
     string.gsub(sourceString, pattern, replacementString) 函數(shù)返回一個字符串，sourceString字符中滿足pattern格式的字符都會被替換成replacementString參數(shù)的值。

     string.gfind(sourceString, pattern) 函數(shù)遍歷一個字符串，一旦查找到符合指定格式的字符串就返回該子串。

2、table類型的用法

     一般table可以當(dāng)做數(shù)組使用，可以通過table[n]的索引形式訪問任意數(shù)組中的某個成員。在Lua中，table還能被當(dāng)做字典dictionary數(shù)據(jù)使用，并且數(shù)組跟字典的用法還能混合使用（實(shí)質(zhì)上還是數(shù)組，只不過索引從數(shù)字變成其他屬性值）。
     a、使用其他值作為table的索引以及多維table
      table還可以使用其他的值作為索引值,并且能用數(shù)字跟其他值同時作為同一個table的索引。如：
  1. gTable = {}  
  2. gTable.name = "eric"  
  3. gTable.gender = "man"  
  4. gTable.phonenumber = "0000000000"  
  5. gTable[1] = "公司"  
  6. gTable[2] = "部門"  
  7. for index, value in pairs(gTable) do   
  8.   print(index, value)  
  9. end  
  10. --[[  
  11. 輸出結(jié)果如下：  
  12. 1   公司  
  13. 2   部門  
  14. phonenumber 0000000000  
  15. gender  man  
  16. name    eric  
  17. --]]  
      注意，上述循環(huán)中的pairs（）函數(shù)可以遍歷table中的每一對值（索引以及索引對應(yīng)的value，有點(diǎn)類似字典，不是嗎？）
      事實(shí)上，table的索引還可以是table本身，這樣就組成了一個多維table或多維字典。跟其他語言的多維數(shù)組或字典比起來，使用真是超級方便，非常非常的靈活。如：
  1. gTable = {}  
  2. gTable.name = "eric"  
  3. gTable.gender = "man"  
  4. gTable.phonenumber = "0000000000"  
  5. gTable[1] = "公司"  
  6. gTable[2] = "部門"  
  7. gTable.hobby = {"跑步", "讀書", "游戲", "動漫"}  -- 多維table，可以通過gTable.hobby[1]的方式訪問.即gTable.hobby本身也是一個table  
  8. gTable.secTable = {}  
  9. gTable.secTable.job = "程序員"  
  10. gTable.secTable.label = "寫代碼的"  
  11. gTable.secTable.description = "職責(zé)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的邏輯"  
  12.   
  13. for index, value in pairs(gTable) do   
  14.   print(index, value)  
  15.   if ("table" == type(value)) then  
  16.      for idx, var in pairs(value) do   
  17.          print("二維table：", idx, var)  
  18.      end  
  19.    end  
  20. end  
  21. --[[  
  22. 輸出結(jié)果如下：  
  23. 1   公司  
  24. 2   部門  
  25. hobby   table: 0x7fdceac14bc0  
  26. 二維table：    1   跑步  
  27. 二維table：    2   讀書  
  28. 二維table：    3   游戲  
  29. 二維table：    4   動漫  
  30. phonenumber 0000000000  
  31. gender  man  
  32. secTable    table: 0x7fdceac15100  
  33. 二維table：    label   寫代碼的  
  34. 二維table：    description 職責(zé)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的邏輯  
  35. 二維table：    job 程序員  
  36. name    eric  
  37. --]]  

     b、table 的常用函數(shù)
      table.getn()函數(shù)，返回table中元素的個數(shù)。如：
  1. gStringTable = {"a", "b","c","d","e"}  
  2. for i = 1， table.getn(gStringTable) do  
  3.      print(gStringTable[i])  
  4. end  
     table.sort()函數(shù)，將table中的元素從小到大排列。如：
  1. gNumberTable = {10, 5, 7, 2,3, 2}  
  2. table.sort(gNumberTable)  
  3. for i = 1, table.getn(gNumberTable) do   
  4.    print(gNumberTable[i])  
  5. end  
  6. --輸出結(jié)果如下：  
  7. 2  
  8. 2  
  9. 3  
  10. 5  
  11. 7  
  12. 10  
    table.insert(pTable, position, value) 函數(shù)在table中插入一個新值，位置參數(shù)如果沒指定，則默認(rèn)將新值插入到table的末尾。
    table.remove(pTable, position) 函數(shù)從指定table中刪除指定位置的元素并返回該元素，如果沒有指定刪除的位置，則默認(rèn)刪除table的最后一個元素。
   介紹到這里， Lua中基本的數(shù)據(jù)類型諸位應(yīng)該都能掌握，休息一下，下面接著開始簡單介紹Lua的基本語句以及函數(shù)。

二、Lua中的常用語句結(jié)構(gòu)以及函數(shù)

 1、Lua中的常用語句結(jié)構(gòu)介紹

  1. --if 語句結(jié)構(gòu),如下實(shí)例：  
  2. gTable = {"hello", 10}  
  3. if nil ~= gTable[1] and "hello" == gTable[1] then  
  4.   print("gTable[1] is" , gStringTable[1])  
  5. elseif  10 == gTable[2] then  
  6.   print("gTable[2] is", gTable[2])  
  7. else   
  8.   print("unkown gTable element")  
  9. end  

  1. --while 和repeat循環(huán)語句結(jié)構(gòu)，while先判斷條件，如果true才執(zhí)行代碼塊（有可能跳過該代碼塊）；repeat則是在最后判斷條件，保證代碼塊至少執(zhí)行一次。  
  2. gTable = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}  
  3. index = 1  
  4. while gTable[index] < 10 do   
  5.    print("while gTable[",index,"] is ",gTable[index])  
  6.    index = index + 1 -- 注意，Lua不支持index++或者index += 1形式的運(yùn)算符。  
  7. end  
  8. --[[  
  9. while循環(huán)輸出結(jié)果如下：  
  10. while gTable[   1   ] is    1  
  11. while gTable[   2   ] is    2  
  12. while gTable[   3   ] is    3  
  13. while gTable[   4   ] is    4  
  14. while gTable[   5   ] is    5  
  15. while gTable[   6   ] is    6  
  16. while gTable[   7   ] is    7  
  17. while gTable[   8   ] is    8  
  18. while gTable[   9   ] is    9  
  19. --]]  
  20.   
  21. --上一個循環(huán)結(jié)束后，index = 10  
  22. repeat  
  23.     print("repeat gTable[",index,"] is ",gTable[index])  
  24.    index = index - 2  
  25. until index < 1  
  26. --[[  
  27. 輸出結(jié)果如下：  
  28. repeat gTable[  10  ] is    10  
  29. repeat gTable[  8   ] is    8  
  30. repeat gTable[  6   ] is    6  
  31. repeat gTable[  4   ] is    4  
  32. repeat gTable[  2   ] is    2  
  33. --]]  

  1. --for循環(huán)結(jié)構(gòu)，for循環(huán)結(jié)構(gòu)具有三個參數(shù)，初始值，結(jié)束值，每個循環(huán)增加值。  
  2. for index = 1, 5 do --不設(shè)置第三個參數(shù)的話，默認(rèn)缺省第三個參數(shù)是1，即每個循環(huán) index 增加1  
  3.    print("for cycle index =",index)  
  4. end  
  5. --[[  
  6. 輸出結(jié)果為：  
  7. for cycle index =   1  
  8. for cycle index =   2  
  9. for cycle index =   3  
  10. for cycle index =   4  
  11. for cycle index =   5  
  12. --]]  
  13.   
  14. for index = 20 , 0, -5 do --設(shè)定第三個參數(shù)為-5  
  15.  print("for cycle index:",index)  
  16. end  
  17. --[[  
  18. 輸出結(jié)果：  
  19. for cycle index:    20  
  20. for cycle index:    15  
  21. for cycle index:    10  
  22. for cycle index:    5  
  23. for cycle index:    0  
  24. --]]  

  1. --break關(guān)鍵字可以使循環(huán)強(qiáng)制退出，Lua中沒有continue關(guān)鍵字，需要通過其他方式實(shí)現(xiàn)continue關(guān)鍵字，比如if-else語句?；蛘咄ㄟ^網(wǎng)絡(luò)下載Lua的continue關(guān)鍵字補(bǔ)丁安裝來解決該問題  
  2.   
  3. for index = 1, 100, 5 do   
  4.   if index > 10 and index < 25 then  --用if-else語句實(shí)現(xiàn)continue關(guān)鍵字的功能  
  5.      print("continue!!!!! index=",index)  
  6.   else   
  7.     if index > 15 and index < 35 then   
  8.        print("break~~~~~index=",index)  
  9.        break  
  10.     end  
  11.     print("At end index=",index)  
  12.   end  
  13. end  
  14.   
  15. --[[  
  16. 輸出結(jié)果如下：  
  17. At end index=   1  
  18. At end index=   6  
  19. continue!!!!! index=    11  
  20. continue!!!!! index=    16  
  21. continue!!!!! index=    21  
  22. break~~~~~index=    26  
  23. --]]  

  1. --最后還要提的一點(diǎn)是，Lua中switch語句的缺失，用if-elseif-else語句代替的話，顯得非常臃腫，還有其他的一些實(shí)現(xiàn)方案。筆者在網(wǎng)上麥子加菲童鞋的博客中找到一種Lua中代替switch語句非常優(yōu)雅的方案。下面貼出麥子加菲原代碼：  
  2. --Switch語句的替代語法（所有替代方案中覺得最好，最簡潔，最高效，最能體現(xiàn)Lua特點(diǎn)的一種方案）  
  3. action = {    
  4.   [1] = function (x) print(x) end,    
  5.   [2] = function (x) print( 2 * x ) end,    
  6.   ["nop"] = function (x) print(math.random()) end,    
  7.   ["my name"] = function (x) print("fred") end,    
  8. }    
  9.    
  10. while true do    
  11.     key = getChar()    
  12.     x = math.ramdon()    
  13.     action[key](x)    
  14. end   

2、Lua中的函數(shù)
     在Lua腳本中，函數(shù)是以function關(guān)鍵字開始，然后是函數(shù)名稱，參數(shù)列表，最后以end關(guān)鍵字表示函數(shù)結(jié)束。需要注意的是，函數(shù)中的參數(shù)是局部變量，如果參數(shù)列表中存在(...)時，Lua內(nèi)部將創(chuàng)建一個類型為table的局部變量arg，用來保存所有調(diào)用時傳遞的參數(shù)以及參數(shù)的個數(shù)(arg.n)。
  1. function PrintTable (pTable)  
  2.   for index = 1, table.getn(pTable) do   
  3.       print("pTable[",index,"] =",pTable[index])  
  4.   end  
  5. end  
  6.   
  7. gStringTable = {"hello","how","are","you"}  
  8. PrintTable(gStringTable)  
  9. --[[  
  10. 輸出結(jié)果為：  
  11. pTable[ 1   ] = hello  
  12. pTable[ 2   ] = how  
  13. pTable[ 3   ] = are  
  14. pTable[ 4   ] = you  
  15. --]]  
  16.   
  17. function PrintFriendInfo (name, gender, ...)   
  18.   local friendInfoString = string.format("name:%s  gender:%d",name,gender)  
  19.   if 0 < arg.n then  
  20.      for index = 1, arg.n do   
  21.         friendInfoString = string.format("%s otherInfo:%s",friendInfoString, arg[index])  
  22.      end  
  23.    end  
  24.    print(friendInfoString)  
  25. end  
  26.   
  27.   
  28. PrintFriendInfo ("eric", 1, "程序員","2b", 50)  
  29.   
  30.  --輸出結(jié)果為：  
  31. -- name:eric  gender:1 otherInfo:程序員 otherInfo:2b otherInfo:50  

      Lua函數(shù)的返回值跟其他語言比較的話，特殊的是能夠返回多個返回值。return之后，該Lua函數(shù)從Lua的堆棧里被清理。
  1. function GetUserInfo ()  
  2.     local name = "eric"  
  3.     local gender = 1  
  4.     local hobby = "動漫"  
  5.   return name, gender, hobby  
  6. end  
  7.   
  8. print(GetUserInfo())  
  9.   
  10. --輸出結(jié)果：eric 1   動漫  


三、Lua中的庫函數(shù)

          在本文的最后，介紹一些Lua中常用的庫函數(shù)。
          1.數(shù)學(xué)庫
          math庫的常用函數(shù)：三角函數(shù)math.sin、math.cos、取整函數(shù)math.floor、math.ceil、math.max、math.min、隨機(jī)函數(shù)math.random、math.randomseed(os.time())、變量pi和huge。
          2、I/O庫
         進(jìn)行I/O操作前，必須先用io.open()函數(shù)打開一個文件。io.open()函數(shù)存在兩個參數(shù)，一個是要打開的文件名，另一個是模式字符，類似"r"表示讀取、“w”表示寫入并同時刪除文件原來內(nèi)容，“a”表示追加，“b”表示打開二進(jìn)制文件。該函數(shù)會返回一個表示文件的返回值，如果打開出錯則返回nil，寫入之前需要判斷是否出錯，比如：local file = assert(io.open(filename, “w”))..使用完畢后，調(diào)用io.close(file).或file:close()。
       幾個常用I/O函數(shù)：io.input ()、io.output ()、 io.read()、 io.write()。
  1. local file = assert(io.open(filename, “w”))  
  2. if file ~= nil then  
  3.   file:write("hello lua!!!!")  --注意，等同于io.write("hello lua!!!!")  
  4.   file:close()  --等同于io.close(file)  
  5. end  

         3、調(diào)試庫

         debug.getinfo()函數(shù)，他的第一個參數(shù) 可以是一個函數(shù)或一個棧層。返回結(jié)果是一個table，其中包含了函數(shù)的定義位置、行號、函數(shù)類型、函數(shù)名稱等信息。

         debug.getlocal()函數(shù)檢查函數(shù)任意局部變量，有兩個參數(shù)，第一個是希望查詢的函數(shù)棧層，另一個是變量的索引。

         assert(trunk)() 函數(shù)，執(zhí)行參數(shù)中代碼塊并在出錯時提供報(bào)錯功能。

  1. a = "hello world"  
  2. b = "print(a)"  
  3. assert(loadstring(b))()  
  4. --輸出結(jié)果：  
  5. hello world  

        4、幾個處理Lua代碼塊的函數(shù)

        loadstring(pString)()函數(shù)可以直接執(zhí)行pString字符串組成的Lua代碼，但不提供報(bào)錯功能。

  1. loadstring("for index = 1, 4 do print(\"for cycle index =\",index) end")()  
  2. --[[  
  3. 輸出結(jié)果  
  4. for cycle index =   1  
  5. for cycle index =   2  
  6. for cycle index =   3  
  7. for cycle index =   4  
  8. --]]  

      dofile(filename)函數(shù)的功能是載入并立刻執(zhí)行Lua腳本文件?？梢杂脕?/span>載入定義函數(shù)的文件或者數(shù)據(jù)文件、或立即執(zhí)行的Lua代碼。dofile函數(shù)會將程序的執(zhí)行目錄作為當(dāng)前目錄。如果要載入程序執(zhí)行目錄的子目錄里的文件，需要加上子目錄的路徑。
  1. dofile("/Users/ericli/WorkSpace/Lua語言/hellolua.lua")  
  2. --輸出結(jié)果：Hello Lua!  
        本篇總結(jié)完畢，本篇只是總結(jié)了Lua的一些最基本的語法。至于Lua的更高級的內(nèi)容，比如：協(xié)同程序、模塊與包、Lua調(diào)用C代碼、C++與Lua的整合等，還需要在以后的學(xué)習(xí)過程中深入。


參考資料：

解決Lua語法缺失及替代措施

書籍：《Lua程序設(shè)計(jì)》、《Lua游戲開發(fā)實(shí)踐指南》

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