Lua学习笔记（一）

一、Lua程序执行环境

（1）交互模式

下载LuaForWindows安装即可。交互模式下会对可执行的程序块（语句）立即执行。

在交互模式下也可以用dofile(“filename”)来执行脚本文件。

调用os.exit()或linux下ctrl+d，Windows下ctrl+z退出交互模式

（2）命令模式

Windows下安装LuaForWindows后会自动添加环境变量。用“lua”作为指令

lua [-ile] filename [arg1] [arg2…]

其中i、l、e是可选的参数：i表示执行后进入交互模式；l表示加载库文件；e表示在其后面跟lua语句进行执行，如lua –e? “print(1)”

arg1、arg2是传入脚本的参数。与shell脚本执行是传入的类似。但lua使用table存储在全局变量arg中。arg1对应索引为arg[1]，filename对应arg[0]，而在filename之前的是负数索引。如arg[-1]=”-e”

（3）linux下apt-get install lua5.2

lua进入交互模式

（4）用LuaForWindows安装时自带安装的SciTE编辑工具编辑，并且可以执行F5

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二、概述

lua脚本文件以“.lua”结尾，由lua解释器执行。一系列可执行语句称为程序块（chunk）。

Lua是可扩展、简易、高效、可移植型强的动态类型脚本语言。Lua由标准C编写而成，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译，运行。Lua脚本可以很容易的被C/C++ 代码调用，也可以反过来调用C/C++的函数。Lua可以作为C程序的库来使用。

在程序中用“--”来注释，“--[[被注释程序块]]”来注释一段代码。

Lua语句通常不需要分号来做结尾，但加上也不会出错，而若在同一行有多条语句则加分号以区分（不加也没错，但不好看），如

a=1;b=2

在交互模式下，可以用等号开头后接表达式或变量名来打印这个表达式或常量的值——这个特性可以将Lua作为一个计算器使用。如

>=math.sin(3)

>a=30

>=a????--输出a的值

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三、变量类型与值

Lua是动态类型语言——动态语言是指程序在运行时可以改变其结构：新的函数可以被引进，已有的函数可以被删除等在结构上的变化，其特点之一就是变量或对象的类型不需要声明，在运行时检查变量的合法性，通常不需要编译。

全局变量不需要声明，不需要注明其变量类型，并且初始化为nil（相当于空类型）。

例如变量b在先前并未声明，可以直接使用print(b)，输出nil。随后可以对b赋值（赋任何类型的值）。

Lua中有8中基础类型：nil（空）、boolean（布尔）、number（数字）、string（字符串）、userdata（自定义类型）、function（函数）、thread（线程）和table（表）。函数type可以返回一个值的类型名。如

print(type(“hello”))? -->string

print(type(10*3))??? -->number

print(type(print))??? -->function

print(type(type(x)))-->string——不论x是什么类型，type函数返回的是一个字符串，所以这句输出string

变量甚至可以定义为函数，如

a=print? -->此时a可以作为print函数使用a(“hello”)等同于print(“hello”)

1、nil

nil是用于区别值类型的一种类型。对一个全局变量赋nil值等同于删除这个全局变量。

2、boolean

boolean分为false和true，但在Lua中boolean并不是一个条件值唯一的表示方式——任何值都可以表示一个条件。Lua将值false和nil视为“假”，除此之外都是“真”———意味着数字“0”也是“真”，空字符串也是“真”。

3、number

Lua没有整数类型，用number表示实数。（用双精度实现的）

4、string

Lua中的string是不可变的值（immutablevalue），意味着不能直接在内存中修改其内容，而是会重新创建一个新的字符串。Lua的字符串和其他Lua对象（例如table或function）都是自动内存管理机制所管理的对象，这表示不需要担心字符串的分配和释放。

对一个变量赋值字面类型的string（literal string），用单引号或双引号来界定。如a=”hello”;b=’abc’ 。也可以使用转义字符“”。特别地，Lua中用“&;ddd>”来转义一个由至多3个十进制数组成的序列，如”97”、”123”等。<ddd>从0-255，超过255则报错。当第一位是0时，会向后取三位，如“973”是“a3”。(在C中，后的数字是八进制)

另外，还可以用“[[“与”]]“来界定一个字母字符串，保证字符串中特殊字符不被转义。如[[n97]]——此时不用引号来界定，输出即为n97，而不是换行和a。若字符串中也有[[或]]字符，则在两个方括号之间加上任意数量的等号，只有匹配到相同数量的带等号的方括号才作为一个结束。如

a=[=b[[c[i]]]=]表示的是”a=c[i]”，最外层的“[=[”，“]=]”是字符串的界定符。

Lua会对数字与字符串自动转换：在一个字符串上做算术操作时，对将字符串转换成数字。如

print(“10”+1)? -->11

print(“10-1”)?? -->10-1

print(“hello”+1)-->错误，因为不能转换hello

另外有“..”我做字符串连接符。当在一个数字后面输入它时，必须要用一个空格来分隔，否则当成小数点，会出错。

print(10 .. 20)? -->1020,（20前面可以不加空格）

print(“abc”..”de”) -->abcde

另外一些常用的字符串操作函数如下（通常是在string.下的）

①string.gsub(str,pattern,replacement,[,limitCount])? --字符串替换函数，对str中的pattern子串替换成replacement，limitCount是限定替换前面limitCount个。pattern可以使正则表达式。

print(string.gsub(“one string one”,”one”,”two”,1))? -->two string one

②string.byte(s,[i,[j]])--对s第i（和第j）个字符转换成对应的ASCII码值。i，j是可选项，默认是1——Lua中字符索引是从 1 开始，索引值也可以是负数，这种情况将被解释成向后索引，从字符串末尾开始算起。

print(string.byte(“abc”)) -->97

print(string.byte(“abc”，1,2)) -->97? 98

③string.char(asc1,...)--把一个或多个 ASCII 编码转换为对应的字符串

print(string.char(97,98,99)) -->abc

④string.find(s,pattern [,init [,plain]]) --查找目标子串，返回第一个匹配到的子串的起始位置，没有则返回nil。init指定了起始位置，plain是boolean值，表示是否启用pattern进行模式查找。

start,end= string.find("just atest","st")

print(start,end) -->3,4(just中的3-4的范围)

⑤string.len(s)? --用于返回字符串 s 的长度。还可以在字符串前加“#”来求字符串长度——“#”称为长度操作符

print(#“abc”) -->3

a=”abc” ;print(#a) -->3

⑥string.upper(s) --小写转大写，返回新字符串

⑦string.lower(s) --大写转小写

⑧string.rep(s,n [,sep]) --返回由sep作为分隔符，重复s n次的字符串，rep默认为空字符。

print(string.rep(“abc”,3))? -->abcabcabc

print(string.rep(“abc”,3,”,”))? -->abc,abc,abc

⑨string.reverse(s) --返回s的倒序字符串

⑩string.sub(s,i [,j]) -->截取s的从i到j的子串。j省略时表示到字符串末尾。i，j可以是负数，此时从s的末尾算起，从右至左为-1，-2…

print(string.sub(“abcd”,2))? -->bcd

print(string.sub(“abcd”,-3,-2))? -->bc

print( string.sub(“abcd”,-20))? -->abcd

另外还有number与string之间相互转换的函数：

①tonumber(s) --将字符串s转换成数字，若失败返回nil

②tostring(n) --将数字n转换成字符串——将数字转出字符串也可用连接符“..”

5、table

table是Lua中唯一的数据结构，称为关联数组。关联数组是类似与哈希表的，具有特殊索引方式的数组。table可以使用除了nil值以外的任何类型来索引。并且没有固定大小，可以动态地添加任意数量的元素。同一个table中元素类型可以不唯一。

用table来表示普通数组（整数作为索引的数组）、符号表、集合、记录、队列，甚至是模块、包、和对象——当调用io.read()时，表示“使用字符串‘read’作为key来索引table io”。

（1）初始化赋值

table不是普通的变量或值，而是对象。与Java类似，table是动态分配的，用引用来指向它，当没有引用指向它时，会被Lua的垃圾收集器回收（删除并复用内存）。table的创建也类似与Java对象的创建——采用构造表达式，最简单的构造表达式是{}。如

a={}???????????? --创建一个table，并用a引用它

?????? a[“x”]=1?????? --print(a[“x”])输出1

?????? a[“y”]=2???????? --print(a[“y”])输出2

?????? k=1

?????? a[k]=3?????????? --print(a[k])或print(a[1])输出10

?????? a[100]=10???????????? --print(a[100])输出10

???? 若某个索引值没有定义在table中时，输出为nil。如

???? print(a[“z”])?????????? -->nil

???? 当将某个元素赋值为nil，则删除这个元素。

（2）语法糖

对于用字符串做索引的情况，Lua有“语法糖（syntactic sugar）”来表示。

a.x=1 --等同于a[“x”]

a.y=2 --等同于a[“y”]

另外要注意区别a[x]和a[“x”]，前者表示变量x的值作为索引值，后者表示字符串“x”作为索引值。

（3）table表示普通数组

当用table来表示普通数组或线性表时，需要用整数表示索引。

for i=1,10 do

?????? a[i]=i?--给a赋值1~10

end

对于数组或线性表，可以用长度操作符“#”来获取其长度（最后一个索引值）。

print(#a) -->10

当对最后一个值赋nil时，就删除该元素，#a减1。

数组的长度是一个容易模糊的问题。a={};a[100]=1;则a的长度是多少呢？

用#a获得是0，因为Lua数组索引从1开始算起，将nil作为界定数组结尾的标志。a数组a[1]=nil，所以#a是0。因为数组a从1到100中间没有连续的有效值。前面用#a等到10是因为其连续没有空隙（Hole）。可以用table.maxn(tablename)来获取一个最大正索引数。table.maxn(a)返回100。

故对于b={};b[0]=1;#b等于0，table.maxn(b)也是0.