Lua簡易入門教程

環境：lua for windows (lfW)
主頁：http://luaforwindows.luaforge.net/
https://code.google.com/p/luaforwindows/

lua for windows實際上是一整套Lua的開發環境，它包括：
Lua Interpreter（Lua解釋器）
Lua Reference Manual（Lua參考手冊） 
Quick Lua Tour （Lua快速入門）
Examples （Lua範例）
Libraries with documentation （一些Lua庫和文檔）
SciTE （一個很棒的多用途編輯器，已經對Lua作了特殊設置）

 

Lua腳本語法說明（修訂） 
Lua腳本語法說明（增長lua5.1部份特性）
Lua 的語法比較簡單，學習起來也比較省力，但功能卻並不弱。
因此，我只簡單的概括一下Lua的一些語法規則，使用起來方便好查就能夠了。估計看完了，就懂得怎麼寫Lua程序了。
在Lua中，一切都是變量，除了關鍵字。
I.  首先是註釋
寫一個程序，老是少不了註釋的。
在Lua中，你可使用單行註釋和多行註釋。
單行註釋中，連續兩個減號"--"表示註釋的開始，一直延續到行末爲止。至關於C++語言中的"//"。
多行註釋中，由"--[["表示註釋開始，而且一直延續到"]]"爲止。這種註釋至關於C語言中的"/*...*/"。在註釋當中，"[["和"]]"是能夠嵌套的（在lua5.1中，中括號中間是能夠加若干個"="號的，如 [==[ ... ]==]），見下面的字符串表示說明。

II.  Lua編程
經典的"Hello world"的程序老是被用來開始介紹一種語言。在Lua中，寫一個這樣的程序很簡單：
print("Hello world")
在Lua中，語句之間能夠用分號"；"隔開，也能夠用空白隔開。通常來講，若是多個語句寫在同一行的話，建議老是用分號隔開。
Lua 有好幾種程序控制語句，如：
控制語句        格式        示例
If        if 條件 then ... elseif 條件 then ... else ... end        if 1+1=2 then print("true")
elseif 1+2~=3 then print("true")
else print("false") end

While        while 條件 do ... end        while 1+1~=2 do print("true") end

Repeat        repeat ... until 條件        repeat print("Hello") until 1+1~=2

For        for 變量=初值, 終點值, 步進 do ... end        for i = 1, 10, 2 do print(i) end

For        for 變量1, 變量2, ... 變量n in 表或枚舉函數 do ... end        for a,b in mylist do print(a, b) end


注意一下，for的循環變量老是隻做用於for的局部變量；當省略步進值時，for循環會使用1做爲步進值。
使用break能夠用來停止一個循環。
相對C語言來講，Lua有幾個地方是明顯不一樣的，因此面要特別注意一下：

．語句塊
語句塊在C中是用"{"和"}"括起來的，在Lua中，它是用do 和 end 括起來的。好比：
do print("Hello") end
能夠在 函數 中和 語句塊 中定局部變量。

．賦值語句
賦值語句在Lua被強化了。它能夠同時給多個變量賦值。
例如：
a,b,c,d=1,2,3,4
甚至是：
a,b=b,a  -- 多麼方便的交換變量功能啊。
在默認狀況下，變量老是認爲是全局的。假如須要定義局部變量，則在第一次賦值的時候，須要用local說明。好比：
local a,b,c = 1,2,3  -- a,b,c都是局部變量

．數值運算
和C語言同樣，支持 +, -, *, /。但Lua還多了一個"^"。這表示指數乘方運算。好比2^3 結果爲8, 2^4結果爲16。
鏈接兩個字符串，能夠用".."運處符。如：
"This a " .. "string." -- 等於 "this a string"

．比較運算
比較符號        <        >        <=        >=        ==        ~=
含義        小於        大於        小於或等於        大於或等於        相等        不相等

全部這些操做符老是返回true或false。
對於Table，Function和Userdata類型的數據，只有 == 和 ~=能夠用。相等表示兩個變量引用的是同一個數據。好比：
a={1,2}
b=a
print(a==b, a~=b)  --輸出 true, false
a={1,2}
b={1,2}
print(a==b, a~=b)  --輸出 false, true
．邏輯運算
and, or, not
其中，and 和 or 與C語言區別特別大。
在這裏，請先記住，在Lua中，只有false和nil才計算爲false，其它任何數據都計算爲true，0也是true！
and 和 or的運算結果不是true和false，而是和它的兩個操做數相關。
a and b：若是a爲false，則返回a；不然返回b
a or b：若是 a 爲true，則返回a；不然返回b

舉幾個例子：
print(4 and 5) --輸出 5
print(nil and 13) --輸出 nil
print(false and 13) --輸出 false
print(4 or 5) --輸出 4
print(false or 5) --輸出 5


在Lua中這是頗有用的特性，也是比較使人混洧的特性。
咱們能夠模擬C語言中的語句：x = a? b : c，在Lua中，能夠寫成：x = a and b or c。
最有用的語句是： x = x or v，它至關於：if not x then x = v end 。

．運算符優先級，從低到高順序以下：
     or
     and
     <     >     <=    >=    ~=    ==
     .. (字符串鏈接)
     +     -
     *     /     %
     not   #(lua5.1 取長度運算)     - (一元運算)
     ^
和C語言同樣，括號能夠改變優先級。

III.  關鍵字
關鍵字是不能作爲變量的。Lua的關鍵字很少，就如下幾個：
     
and        break        do        else        elseif        
end        false        for        function        if        
in        local        nil        not        or        
repeat        return        then        true        until        while

IV.  變量類型
　　怎麼肯定一個變量是什麼類型的呢？你們能夠用type()函數來檢查。Lua支持的類型有如下幾種：
Nil        空值，全部沒有使用過的變量，都是nil。nil既是值，又是類型。
Boolean        布爾值，只有兩個有效值：true和false
Number        數值，在Lua裏，數值至關於C語言的double
String        字符串，若是你願意的話，字符串是能夠包含"\0"字符的（這和C語言老是以"\0"結尾是不同的）
Table        關係表類型，這個類型功能比較強大，請參考後面的內容。
Function        函數類型，不要懷疑，函數也是一種類型，也就是說，全部的函數，它自己就是一個變量。
Userdata        嗯，這個類型專門用來和Lua的宿主打交道的。宿主一般是用C和C++來編寫的，在這種狀況下，Userdata能夠是宿主的任意數據類型，經常使用的有Struct和指針。
Thread        線程類型，在Lua中沒有真正的線程。Lua中能夠將一個函數分紅幾部份運行。若是感興趣的話，能夠去看看Lua的文檔。
如今回過頭來看看，倒以爲不是線程類型。反而象是用來作遍歷的，象是Iterator函數。
如：
function range(n)
  local i = 0
  while(i < n) do 
    coroutine.yield( i )
    i = i + 1
  end
end
惋惜的是要繼續運行，須要coroutine.resume函數，有點雞肋。請指教。

V.  變量的定義
　　全部的語言，都要用到變量。在Lua中，無論在什麼地方使用變量，都不須要聲明，而且全部的這些變量老是全局變量，除非咱們在前面加上"local"。這一點要特別注意，由於咱們可能想在函數裏使用局部變量，卻忘了用local來講明。
至於變量名字，它是大小寫相關的。也就是說，A和a是兩個不一樣的變量。
定義一個變量的方法就是賦值。"＝"操做就是用來賦值的
咱們一塊兒來定義幾種經常使用類型的變量吧。
A.  Nil
　　　　正如前面所說的，沒有使用過的變量的值，都是Nil。有時候咱們也須要將一個變量清除，這時候，咱們能夠直接給變量賦以nil值。如：
var1=nil  -- 請注意 nil 必定要小寫

B.  Boolean
　　　　布爾值一般是用在進行條件判斷的時候。布爾值有兩種：true 和 false。在Lua中，只有false和nil才被計算爲false，而全部任何其它類型的值，都是true。好比0，空串等等，都是true。不要被 C語言的習慣所誤導，0在Lua中的的確確是true。你也能夠直接給一個變量賦以Boolean類型的值，如：
theBoolean = true

C.  Number
　　　　在Lua中，是沒有整數類型的，也不須要。通常狀況下，只要數值不是很大（好比不超過100,000,000,000,000），是不會產生舍入偏差的。在WindowsXP能跑的當今主流PC上，實數的運算並不比整數慢。
實數的表示方法，同C語言相似，如：
4 0.4 4.57e-3 0.3e12 5e+20

D.  String
字符串，老是一種很是經常使用的高級類型。在Lua中，咱們能夠很是方便的定義很長很長的字符串。
字符串在Lua中有幾種方法來表示，最通用的方法，是用雙引號或單引號來括起一個字符串的，如：
"That's go!"
或
'Hello world!'

和C語言相同的，它支持一些轉義字符，列表以下：
\a  bell
\b  back space
\f  form feed
\n  newline
\r  carriage return
\t  horizontal tab
\v  vertical tab
\\  backslash
\"  double quote
\"  single quote
\[  left square bracket
\]  right square bracket

因爲這種字符串只能寫在一行中，所以，不可避免的要用到轉義字符。加入了轉義字符的串，看起來實在是不敢恭維，好比：
"one line\nnext line\n\"in quotes\", "in quotes""
一大堆的"\"符號讓人看起來很倒胃口。若是你與我有同感，那麼，咱們在Lua中，能夠用另外一種表示方法：用"[["和"]]"將多行的字符串括起來。（lua5.1: 中括號中間能夠加入若干個"="號，如 [==[ ... ]==]，詳見下面示例）
示例：下面的語句所表示的是徹底相同的字符串：
a = 'alo\n123"'
a = "alo\n123\""
a = '\97lo\10\04923"'
a = [[alo
123"]]
a = [==[
alo
123"]==]

值得注意的是，在這種字符串中，若是含有單獨使用的"[["或"]]"就仍然得用"\["或"\]"來避免歧義。固然，這種狀況是極少會發生的。

　E.  Table
　　　　關係表類型，這是一個很強大的類型。咱們能夠把這個類型看 做是一個數組。只是C語言的數組，只能用正整數來做索引；在Lua中，你能夠用任意類型來做數組的索引，除了nil。一樣，在C語言中，數組的內容只容許 一種類型；在Lua中，你也能夠用任意類型的值來做數組的內容，除了nil。
Table的定義很簡單，它的主要特徵是用"{"和"}"來括起一系列數據元素的。好比：
T1 = {}  -- 定義一個空表
T1[1]=10  -- 而後咱們就能夠象C語言同樣來使用它了。 

T1["John"]={Age=27, Gender="Male"}
這一句至關於：
T1["John"]={}  -- 必須先定義成一個表，還記得未定義的變量是nil類型嗎
T1["John"]["Age"]=27
T1["John"]["Gender"]="Male"
當表的索引是字符串的時候，咱們能夠簡寫成：
T1.John={}
T1.John.Age=27
T1.John.Gender="Male"
或
T1.John{Age=27, Gender="Male"}
這是一個很強的特性。

在定義表的時候，咱們能夠把全部的數據內容一塊兒寫在"{"和"}"之間，這樣子是很是方便，並且很好看。好比，前面的T1的定義，咱們能夠這麼寫：
T1=
{
10,  -- 至關於 [1] = 10
[100] = 40,
John=  -- 若是你原意，你還能夠寫成：["John"] =
{
Age=27,   -- 若是你原意，你還能夠寫成：["Age"] =27
Gender=Male   -- 若是你原意，你還能夠寫成：["Gender"] =Male
},
20  -- 至關於 [2] = 20
}


看起來很漂亮，不是嗎？咱們在寫的時候，須要注意三點：
第一，全部元素之間，老是用逗號"，"隔開；
第二，全部索引值都須要用"["和"]"括起來；若是是字符串，還能夠去掉引號和中括號；
第三，若是不寫索引，則索引就會被認爲是數字，並按順序自動從1日後編；

表類型的構造是如此的方便，以至於經常被人用來代替配置文件。是的，不用懷疑，它比ini文件要漂亮，而且強大的多。

　　F.  Function
函數，在Lua中，函數的定義也很簡單。典型的定義以下：
function add(a,b)  -- add 是函數名字，a和b是參數名字
return a+b  -- return 用來返回函數的運行結果
end 

請注意，return語言必定要寫在end以前。假如咱們非要在中間放上一句return，那麼就應該要寫成：do return end。
還記得前面說過，函數也是變量類型嗎？上面的函數定義，其實至關於：
add = function (a,b) return a+b end
當從新給add賦值時，它就再也不表示這個函數了。咱們甚至能夠賦給add任意數據，包括nil （這樣，賦值爲nil，將會把該變量清除）。Function是否是很象C語言的函數指針呢？

和C語言同樣，Lua的函數能夠接受可變參數個數，它一樣是用"..."來定義的，好比：
function sum (a,b, )
若是想取得...所表明的參數，能夠在函數中訪問arg局部變量（表類型）獲得 (lua5.1: 取消arg，並直接用"..."來表明可變參數了，本質仍是arg)。
如 sum(1,2,3,4)
則，在函數中，a = 1, b = 2, arg = {3, 4}  (lua5.1:  a = 1, b = 2, ... = {3, 4})
更難得的是，它能夠同時返回多個結果，好比：
function s()
return 1,2,3,4
end
a,b,c,d = s()  -- 此時，a = 1, b = 2, c = 3, d = 4 

前面說過，表類型能夠擁有任意類型的值，包括函數！所以，有一個很強大的特性是，擁有函數的表，哦，我想更恰當的應該說是對象吧。Lua可使用面向對象編程了。不信？舉例以下：
t =
{
Age = 27
add = function(self, n) self.Age = self.Age+n end
}
print(t.Age)  -- 27
t.add(t, 10)
print(t.Age)  -- 37

不過，t.add(t,10) 這一句實在是有點土對吧？不要緊，在Lua中，咱們能夠簡寫成：
t:add(10)    -- 至關於 t.add(t,10)

G.  Userdata 和 Thread
這兩個類型的話題，超出了本文的內容，就不打算細說了。

 

VI.語法

A.閉包
示例一

function newCounter()
    local i = 0
    return function()     -- anonymous function
       i = i + 1
        return i
    end
end
 
c1 = newCounter()
print(c1())  --> 1
print(c1())  --> 2

 

示例二：

function myPower(x)
    return function(y) return y^x end
end
 
power2 = myPower(2)
power3 = myPower(3)
 
print(power2(4)) --4的2次方
print(power3(5)) --5的3次方

B.載入

咱們能夠直接使用require(「model_name」)來載入別的lua文件，文件的後綴是.lua。載入的時候就直接執行那個文件了。好比：
咱們有一個hello.lua的文件：

print("Hello, World!")

若是咱們：require(「hello」)，那麼就直接輸出Hello, World！了。
注意：
1）require函數，載入一樣的lua文件時，只有第一次的時候會去執行，後面的相同的都不執行了。
2）若是你要讓每一次文件都會執行的話，你可使用dofile(「hello」)函數
3）若是你要玩載入後不執行，等你須要的時候執行時，你可使用 loadfile()函數，以下所示：

local hello = loadfile("hello")
... ...
... ...
hello()

loadfile(「hello」)後，文件並不執行，咱們把文件賦給一個變量hello，當hello()時，才真的執行。（咱們多但願JavaScript也有這樣的功能
固然，更爲標準的玩法以下所示。
假設咱們有一個文件叫mymod.lua，內容以下：
文件名：mymod.lua

local HaosModel = {}
 
local function getname()
    return "Hao Chen"
end
 
function HaosModel.Greeting()
    print("Hello, My name is "..getname())
end
 
return HaosModel

因而咱們能夠這樣使用：

local hao_model = require("mymod")
hao_model.Greeting()

其實，require乾的事就以下：（因此你知道爲何咱們的模塊文件要寫成那樣了）

local hao_model = (function ()
  --mymod.lua文件的內容--
end)()

 

 

VI.  結束語
　　就這麼結束了嗎？固然不是，接下來，咱們須要用Lua解釋器，來幫助理解和實踐了。相信這樣會更快的對Lua上手了。
就象C語言同樣，Lua提供了至關多的標準函數來加強語言的功能。使用這些標準函數，能夠很方便的操做各類數據類型，並處理輸入輸出。有關這方面的信息，咱們能夠參考《Programming in Lua 》一書，也能夠在網絡上直接觀看電子版，網址爲：http://www.lua.org/pil/index.html
　　
備註：本文的部分內容摘、譯自lua隨機文檔。
相關連接：
1. Lua 官方網站： http://www.lua.org 
2. Lua Wiki網站，你能夠在這裏找到不少相關的資料，如文檔、教程、擴展，以及C/C++的包裝等： http://lua-users.org/wiki/