Lua学习之function

第五章 Lua学习笔记之函数

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函数有两个用途

1.??????完成指定功能，函数作为调用语句使用

2.??????计算并返回值，函数作为赋值语句的表达式使用

function unpack(t,i)

?

i = i or 1

?

if t[i] then

?

?????????? return t[i],unpack(t,i + 1)

end

?

end

?

?

Lua 中的函数和 Javascript 中的有些相似，函数在书写的时候，前面都需要加上?function?这个关键字，?上篇文章中提过?function?这个关键字，他在 Lua 中也是一种类型。下面我们来看看 Lua 中的一个简单函数是怎么写的。

?

 
 

function?printHello(a,b)??--a,b为参数?
  
  
print(a,b);?
  
  
print("Hello")?
  
  
end?
 
 

? ??在上面的一段函数中，函数的开头需要function?关键字来修饰它，表明它是一个“函数类型” ，当然既然成为“类型” 我们在程序中也可以这样写：

?

 
 

testFuction=function?(a,b)?return?a+b?end??
  
  
--testFuction就相当于这个函数的函数名了?
 
 

? ??所以说，Lua 的函数是很灵活的。

? ? 在C/C++中我们总是用"{ }" 来括起一个函数，但是Lua中有所不同，大家也注意到了上边的代码，最后跟随着一个 "end" ，这个 end 就是来表明一个函数的结尾的。好了对于Lua中函数的初步认识就到这里，更深入的我们要留在以后实践中来体会。

?

?

lua函数接受可变参数，lua讲函数的参数放在一个叫arg的表中，除了参数之外，表中还有一个域n表示参数个数

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function g(a,b,…)end

?

g(3)? a = 3,b = nil,arg = {n = 0}

g(3,4) a = 3,b = 4,arg = {n=0}

g(3,4,5,6) a = 3,arg = {5,6,n = 2}

?

如果只想要string.find返回的第二个值：

一个典型的方法是使用虚变量(下划线)

s = "12345678"

?

p = "3456"

?

local _,x = string.find(s,p)

?

print(x)

?

命名参数

Lua的函数参数和位置相互关联，调用时实参安顺序依次传给形参。

有时候用名字指定参数是很有用的。

比如用rename函数给一个文件重新命名，有时候我们记不得命名前后两个参数的顺序了

Function rename(arg)

Return os.rename(arg.old,arg.new)

end

?Rename{old = “temp.lua”,new=”temp1.lua”}

当函数参数很多时，这样处理就比较方便，简单。例如窗口创建函数；

w = Window {

?

x = 0,y = 0,width = 300,height = 200,

title? = "lua",background = "blue",

border = true

?

}

?

function Window(options)

?

if type(options.title) ~= "string" then

?

error("no title")

?

elseif type(options.width) ~= "number" then

?

error("no width")

?

elseif type(options.height) ~= "number" then

?

error("no height")

?

end

?

?

_Window(options.title,

?

options.x or 0,

options.y or 0,

options.width,options.height,

options.background or "white",

options.border

?

)

?

End

?

第六章再论函数

?

Lua中的函数有以下两个特点：

1.??????lua中的函数和其他变量(string，number) 一样，可以赋值，可以放在变量中，可以放在表中。可以作为函数参数，可以作为函数返回值。

2.??????被嵌套的内部函数可以访问他外面的数据成员

3.??????Lua函数可以是匿名的，当我们提到函数名(比如print),其实是print这个变量指向打印输出这个函数，当然，打印输出函数也可以由其他变量指向。例如：

?

a = { p = print}

?

a.p("hello world")

?

print = math.sin

?

a.p(print(1))

?

sin = a.p

?

sin(10,20)

?

没错，函数就是变量，就是值。

function foo(x)

????

???? return 2*x

?

end

?

foo = function (x)

?

?? return 2*x end

?

函数定义就是把function这个值赋值给foo这个变量。

我们使用function（x）…end 创建函数和 {}创建表是一个道理。

?

Table标准库有一个排序函数，接受一个表作为参数对标中的元素进行排序。

这个函数必须对不同类型的元素进行升降排序，Lua不是尽可能多的传入参数解决这种问题，而是接受一个排序函数作为参数，（类似c++的函数指针）排序函数作为输入参数，并且返回两个参数比较后的大小关系（用c++可以实现这个万能的排序算法）

例如：

name = { "peter","paul","mary"}

?

grades = { mary = 10,paul = 7,peter = 13 }

?

table.sort(name,function (n1,n2) return grades[n1] > grades[n2] end )

?

?

在lua中，其他函数作为函数的参数，成这个函数为高级函数，没有什么特殊的地方。

function sortbygrade (name,grades)

?

???? table.sort(name,n2) return grades[n1] > grades[n2] end)

?

end

?

闭包

?

包含在sortbygrade中的sort的参数匿名function 可以访问sortbygrade的grades在匿名function 内部grades既不是全局变量，也不是局部变量。他别称为外部的局部变量或upvalue

?

function newCounter()

?

???? local i = 0

?

???? return function ()

?

?????????????? i = i + 1

?

?????????????? return i

?

???? end

?

end

?

?

?

ca = newCounter()

?

cb = newCounter()

?

print(ca())

?

print(ca())

?

print(cb())

?

匿名函数使用upvalue i保存他的计数

当我们调用匿名函数的时候I已经超出了他的适用范围，因为创建i的函数newCounter已经返回了。简单滴说闭包是一个函数加上他可以正确访问的upvalues,如果我们再次调用newCOunter,将创建一个新的局部变量i

因此我们得到了一个作用在新建的i上的新闭包。

技术上讲，闭包是值而不是函数。函数仅仅是闭包的一个原形声明；我们继续使用术语函数代替闭包。

?

闭包的功能：

作为高级函数的参数。

作为函数嵌套的函数。

作为回调函数。

创建沙箱。

?

?

?

do

?

???? local oldOpen = io.open

?

???? io.open = function (filename,mode)

?

?????????????? if access_OK(filename,mode) then

?

??????????????????????? return oldOpen(filename.mode)

?

?????????????? else

?

??????????????????????? return nil,"access denied"

?

?????????????? end

?

???? end

?

end

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

非全局函数

Lua中函数分为全局和非全局

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大部分作为table的域（math.sin io.read）

?

例如：

?

--1.表和函数在一起

?

Lib = {}

?

Lib.foo = function (x,y) return x + y end

?

Lib.goo = function (x,y) return x - y end

?

--2.使用表构造函数

?

Lib = {

?

foo = function (x,y) return x + y end,

?

goo = function (x,y) return x - y end

?

}

?

--3.Lua提供另一种语法方式

?

Lib = {}

?

function Lib.foo (x,y)

?

?

???? return x + y

?

end

?

function Lib.go0 (x,y)

?

???? return x - y

?

end

?

?

当我们把函数赋值给局部变量时，函数成了局部的，就是说局部函数像局部变量一样在一定范围内有效。声明局部函数的方式：

Local f = function(…)

…

End

?

Local function f (…)

….

end

?

需要注意声明递归局部函数

Local face—声明和定义必须分开

?face = function(n)

?

?? If(n==1)

??????????? Return 1

Else

??????????? Return n*face(n-1)

End

End

?

?

尾调用：

如果函数最后一句执行的是函数调用，我们称这种调用为尾调用

?

Function f(x)

???????????

Return g(x)

?

End

--g(x)即为尾调用

?

例子中f调用g之后不会做任何事情

这时候，g不需要返回到f，所以尾调用之后，栈不保存f的任何信息。

?

由于尾调用不需要栈空间，所以尾调用递归可以无限次进行

?

Function foo(n)

?

If(n>0)then

Return foo(n-1)

End

?

End

?

需要注意：为调用之后确实不做什么事，不做什么事的调用不一定是尾巴调用

例如：

?

Function f(x)

?

G(x)

?

R

return

end

--不是尾调用

?

?

下面的例子也不是尾调用

Return g(x)+1

?

Return(g(x))

?

Return x or g(x)

?

以上表达式的最后一步计算的不是g(x)本身，所以不是尾函数

?

?

?

?

local function languageTest() 
	-- table test
	local names = {"Peter","Paul","Mary"}
	local grades = {Mary=10,Paul=7,Peter=8}
	table.sort(names,function(n1,n2) 
		return grades[n1] > grades[n2]
	end)
	for i=1,#names do
		print(names[i])
	end
	
	-- function test
	local function newCounter(name)
		local i = 0
		return function()
				i = i+1
				return name .. ":" .. i
			end
	end
	
	local c1 = newCounter("c1")
	local c2 = newCounter("c2")
	
	print(c1())
	print(c1())
	print(c2())
	print(c1())
	print(c2())
	
	-- for test
	local function values(t)
		local i = 0;
		return function() i=i+1; return t[i] end
	end
	for elm in values(names) do
		print(elm)
	end
	
--	-- for test2
--	for k in pairs(names) do
--		print(k)
--	end
end

local function tableTest() 
	local Set = {}
	local mt = {}
	
	-- create a new set with teh values of the given list
	Set.new = function(l)
		local set = {}
		setmetatable(set,mt)
		for _,v in ipairs(l) do set[v] = true end
		return set;
	end
	
	Set.union = function(a,b)
		if getmetatable(a) ~= mt or getmetatable(b) ~= mt then
			error("attempt to 'add' a set with a non-set value",2);
		end
		local res = Set.new {}
		for k in pairs(a) do res[k] = true end
		for k in pairs(b) do res[k] = true end
		return res
	end
	
	Set.intersection = function(a,b)
		local res = Set.new {}
		for k in pairs(a) do 
			res[k] = b[k]
		end
		return res
	end
	
	Set.tostring = function(set)
		local l = {}
		for e in pairs(set) do 
			l[#l+1] = e
		end
		return "{" .. table.concat(l,",") .. "}"
	end
	
	Set.print = function(s)
		print(Set.tostring(s))
	end
	
	mt.__add = Set.union
	mt.__mul = Set.intersection
	mt.__tostring = Set.tostring
	mt.__le = function(a,b)
		for k in pairs(a) do 
			if not b[k] then return false end
		end
		return true
	end
	mt.__lt = function(a,b)
		return a<=b and not (b<=a)
	end
	mt.__eq = function(a,b)
		return a<=b and b<=a
	end
	
	
	local s1 = Set.new {10,20,30,50}
	local s2 = Set.new {30,1}
	local s3 = s1+s2+s2
--	local s3 = s1+s2+s2 + 8
	Set.print(s3)
	Set.print((s1+s2)*s1)
	
	s1 = Set.new{2,4}
	s2 = Set.new{4,10,2}
	print(s1<=s2)
	print(s1<s2)
	print(s1>=s2)
	print(s1>s2)
	print(s1==s2*s1)
	
	s1 = Set.new {10,5}
	print(s1)
	
--	mt.__metatable = "not your business"
--	print(getmetatable(s1))
--	setmetatable(s1,{})
	
	local Window = {} -- create a namespace
	--create teh prototype with default values.
	Window.prototype = {x=0,y=0,width=100,height=100}
	Window.mt = {} -- create a metatable
	--declare the constructor function
	function Window.new(o)
		setmetatable(o,Window.mt)
		return o
	end
	Window.mt.__index = function(table,key)
		return Window.prototype[key]
	end
--	Window.mt.__index = Window.prototype
	w = Window.new {x=10,y=20}
	print(w.x)
	
	
	-- Tables with default values
	local function setDefault(t,d)
		local mt = {__index = function() return d end}
		setmetatable(t,mt)
	end
	local tab = {x=10,y=20}
	print(tab.x,tab.z)
	setDefault(tab,0)
	print(tab.x,tab.z)
	
	local mt = {__index = function(t) return t.___ end }
	local function setDefault(t,d)
		t.___ = d
		setmetatable(t,mt)
	end
	
	-- Tracking table accesses
	local t = {} -- original table (created somewhere)
	-- keep a private access to the original table
	local _t = t
	-- create proxy
	t = {}
	-- create metatable
	local mt = {
		__index = function(t,k)
			print("*access to element " .. tostring(k))
			return _t[k]
		end,__newindex = function(t,k,v)
			print("*update of element " .. tostring(k) .. " to " .. tostring(v))
			_t[k] = v -- update original table
		end
	}
	setmetatable(t,mt)
	t[2] = "hello"
	print(t[2])
	
	-- Read-only tables
	function readOnly(t)
		local proxy = {}
		local mt = {
			__index = t,v)
				error("attempt to update a read-only table",2)
			end
		}
		setmetatable(proxy,mt)
		return proxy
	end
	days = readOnly {"Sunday","Monday","Tuesday","Wednesday","Thursday","Friday","Saturday"}
	print(days[1]) 
--	days[2] = "Noday"
end

local function objectTest()
	local Account = {
		balance = 0,new = function(self,o)
			o = o or {} -- create table is user does not provide one
			setmetatable(o,self)
			self.__index = self
			return o
		end,withdraw = function(self,v)
			if v>self.balance then error"insufficient funds" end
			self.balance = self.balance - v
		end,deposit = function(self,v)
			self.balance = self.balance + v
		end
	}
	
	local a = Account:new {balance = 0}
	a:deposit(100.00)
	print(a.balance)
	local b = Account:new()
	print(b.balance)
	b.balance = 123
	print(b.balance)
	b:withdraw(100)
	print(b.balance)
	print(a.balance)
	
	
	-- inheritance
	local SpecialAccount = Account:new({
		withdraw = function(self,v)
			if v - self.balance >= self:getLimit() then
				error"insufficient funds"
			end
			self.balance = self.balance - v
		end,getLimit = function(self) 
			return self.limit or 0
		end
	})
	
	local s = SpecialAccount:new {limit=1000.00}
	s:deposit(100.00)
	s:withdraw(200.00)
	print("s:",s.balance)
end


local function main()
	languageTest();
	tableTest();
	objectTest();
end
main()