Lua基础学习(一)

? ? ?6、与python类似，函数与一般数据对象类似，可以赋值给一般变量。从技术上来讲，Lua中只有closure，而不存在函数。因为，函数本身就是一种特殊的closure。当Lua展开局部函数定义的“语法糖”时，并不是使用基本函数定义语法。而对于局部函数的定义：

?????????????????????????local function foo(<参数>) <函数体> end

Lua将其展开为：

?????????????????????????local foo?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?foo = function?(<参数>) <函数体> end

? ? ?7、在Lua中，只有“return <func>(<args>)”这样的调用形式才算是一条“尾调用”。Lua会在调用前对<func>以其参数求值，所以他们可以是任意复杂的表达式。

? ? ?8、跟通常所说的迭代器（又叫生成器）类似，就是用来保存状态和获取当前状态的值。实现迭代器，就是实现这个两个功能，在Lua中，当返回nil时，表示迭代器结束。泛型for在循环过程内部保存了迭代器函数。实际上它保存着3个值：一个迭代器函数(_f)、一个恒定状态(_s)和一个控制变量(_var)。ipairs和pairs就是迭代器工厂函数，在for循环中创建了其相应的无状态的迭代器。无状态迭代器可以理解为没有upvalue（非局部变量）的闭包，而一般的迭代器通常是有upvalue的闭包。所谓的具有复杂状态的迭代器是指，其upvalue的值为一个table。

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? ? ?9、在调用next(t,k)时，k是table t的一个key。此调用会以table中的任意次序返回一组值：此table的下一个key和这个key（返回的key）所对应的值。而调用next(t,nil)时，则返回table的第一组值。若没有下一组值时，next返回nil。

? ? ?10、类似于create，wrap创建一个新的协同程序。但不同的是，wrap并不是返回协同程序本身，而是返回一个函数。每当调用这个函数，即可唤醒一次协同程序，实质上就是对resume函数进行了包装。但这个函数与resume的不同之处在于，它不会返回错误代码。当遇到错误时，它会引发错误。

? ? ?11、协同程序相当于非抢占式的线程，这样一个好处了无须同步，降低bug的可能性。

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? ? ?12、Lua中的每一个值都有一个元表。table和userdata可以有各自独立的元表，而其他类型的值则共享其类型所属的单一元表。Lua在创建新的table时不会创建元表。当然元表也是一个常规的table。在lua代码中，只能设置table的元表。若要设置其他类型的值的元表，则必须通过C代码来完成。

? ? ?13、使用算术类元方法和关系类元方法可以给table定义许多类似于number类型的操作。

? ? ?14、Lua中各种程序库在元表中定义它们自己的字段是很普遍的方法。它会检测一个操作中的值是否有元表，这些元表中是否定义了关于此操作的元方法。比如函数tostring，它能将各种类型的值表示为一中简单的文本格式：

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函数print总是调用tostring来格式输出。当格式化任意字符串时，tostring会检查该值是否有一个__tostring的元方法。如果有这个元方法，tostring就用该值作为参数来调用这个元方法。接下来就由这个元方法来完成实现的工作，它返回的结果就是tostring的结果。类似的函数setmetatable和getmetatable对应的值的字段为__metatable。还有__index和__newindex元方法，他们都可以实现一些强大的功能。这些在python中有的。

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? ? ?15、元表首先是一个table，其中可能包含各种元方法，我们可以使用语言自带的元方法名(比如__add,__sub,__index等)，可以使用它们默认的行为或重新定义这些元方法。

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? ? ?16、Lua将所有的全部变量保存在一个常规的table中，这个table称为“环境（environment）”。Lua将这个环境table自身保存在一个全局变量_G中，即_G._G等于_G，可以理解这个环境变量用key值为"_G"保存了这个环境table的地址（或引用）了。对应Lua来说，_G只是一个普通的名字。当Lua创建最初的全部table时，只是将这个table赋予了全局变量_G，Lua不会在意这个变量_G的当前值。

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? ? ?17、可以通过函数setfevn来改变一个函数（或程序块）的环境。该函数的参数是一个函数和一个新的环境table。第一个参数除了可以指定为函数本身，还可以指定为一个数字，以表示当前函数调用栈中的层数。数字1表示当前函数（即调用setfevn的函数），数字2表示调用函数的函数，依次类推。设置环境后，后面的未声明的变量都会去这这个环境table中寻找，看是否有这个变量。

? ? ?18、每个新创建的函数都继承了创建这个函数的环境。若一个程序块改变自己了自己的环境，那么后续由它创建的函数都将共享这个新环境。也就是后面创建的全局变量，都相当于给这个环境table添加新的成员。

? ? ?19、通常，Lua不会设置规则（policy）。但从5.1开始，为模块和包（package，一系列的模块）定义了一系列的规则。这些规则不需要语言引入额外的特性，可以用前面的table、函数、元表和环境来实现这些规则。然而Lua提供了两个函数require（用于使用模块）和module（用于创建模块）来实现这些规则。

? ? ?20、从使用的角度来看，一个模块就是一个程序库（也就是一个文件），可以通过require来加载。然后便得到一个全局变量，表示一个table。这个table就像是一个命名空间，其内容就是模块中导出的所有东西，例如函数和常量。例如，有一个模块的名字为mod.lua，可以用require "mod"来加载模块，用mod.foo()使用其中的全局函数，也可以用local m = require "mod";m.foo()来使用模块中的接口。

? ? ?21、要加载一个模块，只需要简单地调用函数require "<模块名>"。该函数会返回一个由模块全局变量组成的table，并且还会定义一个包括该table的全局变量。对于标致库，Lua总是会预先加载他们。require实现的伪代码如下：

? ? ???????????????????????????????

require函数首先模块是否已经加载了，加载了模块都保存在package.loaded中，Lua预先加载的模块保存在package.loaded中，值如下：

? ? ??????????????????????????????????????????????

只要一个模块已经加载过了，后续require的调用都将返回同一个值，不会再次加载它。若想再次加载，需要把这个模块对应的table从package.loaded中删除，例如package.loaded["foo"] = nil;require "foo"。若模块没有加载，则require会试着首先从package.preload（初始时为{}）中查找传入的模块名，没有找到，就是尝试从Lua文件（使用loadfile函数）或C程序库（使用loadlib）中加载模块。Lua文件的加载路径存储在变量package.path中，C程序库路径保存在变量package.cpath中。package模块内容如下：

? ? ???????????

? ? ?22、在开始编写一个模块时，可以通过调用module(...)来表示下面将创建一个模块。这句调用会创建一个新的table，并将其赋予适当的全局变量和package.loaded table，最后还会将这个table设为主程序快的环境。类似于以下代码工作（当不等于，它会最其他的工作）：

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默认情况下，module不提供外部访问。必须在调用之前，为需要访问的外部函数或模块声明适当的局部变量。也可以通过继承来实现外部访问，只需调用module时加一个选项package.seeall(是一个函数)，即module(...,package.seeall)。这个选项等价于以下代码：setmetatable(M,{__index = _G})。modual函数还提供了一些额外的功能。比如在模块table之前，会先检查package.loaded是否包含了这个模块；还会在创建的模块table中设置一些预定义的变量：_M包括了模块table自身(类似于_G),_NAME，包括了模块名，_PACKAGE,包含了包的名称。

? ? ?23、使用self参数是所有面向对象语言的一个核心。大多数面向对象语言都对程序员隐藏部分self参数，从而使得程序员不必显式地声明这个参数。Lua只需使用冒号。冒号的作用在一个方法定义中添加一个额外的隐藏参数，以及在一个方法调用中添加一个额外的实参。冒号只是一种语法便利，并没有引入任何新的东西。

? ? ?24、Lua中的类、继承的实现都是通过table和table的元表中的元方法(即__index)来实现的。其本质上，对象（对象在Lua中实质就是table了）是没有类型的（objects have no classes）。而是每个对象都有一个原型（prototype）。原型也是一种常规的对象，当其他对象（类的实例）遇到一个未知操作时，就会查找原型。在Lua中要表示一个类，只需创建一个专用作其他对象（类的实例）的原型。类和对象都是一种组织对象间共享行为的方式。python实质上也是这样做的。所谓的继承、重定义类方法操作都是通过元表方法和其查找方式（即嵌套往上查找要访问的key的值）来实现的。并且可以用闭包，来实现private成员，保证私密性，只能通过接口来访问成员。

? ? ?25、弱引用table（weak table）是这样一种机制，用户能用它来告诉Lua一个引用不应该阻碍一个对象的回收。所谓弱引用（weak refernce）就是一种会被垃圾收集器忽视的对象引用。不论哪种类型的弱引用table，只要有一个key或value被回收了，那么它们所在的整个条目都会从table中删除。一个table的弱引用类型是通过其元表中的__mode字段来决定的。注意，Lua只会回收弱引用table中的对象。而像数字和字符串这样的值是不可回收的。