Lua4.0 參考手冊（一）1-3

說明：
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編程語言 Lua4.0 的參考手冊
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1 簡介
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Lua 是一個擴展編程語言，支持通用編程功能與數據描述功能。做爲一個強大，輕量級的配置語言，它被設計用來作爲別的程序的配置語言。

Lua 被實現爲由 C 語言寫成的庫。作爲一個擴展語言，Lua 沒有 "main" 函數的概念；它只能嵌入到宿主運行，叫作嵌入程序。宿主能夠調用函數去執行一段 Lua 代碼，能夠讀寫 Lua 變量，能夠註冊被 Lua 代碼調用的 C 函數。經過 C 函數的使用，Lua 能夠擴展本身以應對不一樣的領域，從而建立可定製、共享語法框架的編程語言。

Lua 是自由分發的軟件，正常提供沒有什麼保證，如它的版權聲明所述。本文檔裏描述的這個實現能夠從下面的地址獲得：

http://www.lua.org/
（原文的地址已通過期，這裏給出的是當前的官網地址）

如同其它的參考手冊同樣，這個文檔也很枯燥。一些 Lua 設計背後的決策討論能夠參見下面的論文，它們均可以在官網上找到。
> R. Ierusalimschy, L. H. de Figueiredo, and W. Celes. Lua-an extensible extension language. Software: Practice & Experience 26 #6 (1996) 635--652.
> L. H. de Figueiredo, R. Ierusalimschy, and W. Celes. The design and implementation of a language for extending applications. Proceedings of XXI Brazilian Seminar on Software and Hardware (1994) 273--283.
> L. H. de Figueiredo, R. Ierusalimschy, and W. Celes. Lua: an extensible embedded language. Dr. Dobb's Journal 21 #12 (Dec 1996) 26--33.

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2 環境和塊
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Lua 中全部的語句都在一個全局環境中執行。這個環境由嵌入程序調用 lua_open 初始化並一直持續到調用 lua_close 結束，或者到嵌入程序結束時結束。若是必要的話，宿主程序員能夠創建多個獨立的全局環境，並能夠在它們之間自由的切換（參見 5.1 節）。

這個全局環境能夠用 Lua 代碼或者嵌入程序來管理，能夠經過 Lua 的實現庫 API 函數來讀寫全局變量。

Lua 中的全局變量不須要聲明。全部的變量被認爲是全局的除非明確聲明爲 local （參見 4.4.6 節）。在第一次賦值以前，全局變量的值爲 nil（能夠修改這個默認值，參見 4.8 節）。一個表（table）保存全部的全局名字和值（表的解釋參見 3 節）。

Lua 的執行單元叫作塊（chunk） 。簡單地說，一個塊就是一個按順序執行的語句序列。每一個語句能夠可選的後跟一個分號：

       chunk ::= {stat [`;']}

語句在 4.4 節描述。（上面的符號標記法是通用的擴展的 BNF，{ a } 表示 0 個或多個 a，[ a ] 表示一個可選的 a，{ a } +(加號是右上角標）表示一個或多個 a。完整的語法描述在本文檔的最後面。）

一個模塊能夠保存在一個文件中或者一個宿主程序的字符串中。當執行一個模塊，首先它被預編譯爲虛擬機的字節碼，而後它的語句由模擬的虛擬機順序執行。模塊對於全局環境的全部修改是持久的，這些修改在模塊結束後依然可見。

塊可被預編譯爲二進制格式並保存在文件中；參見程序 luac。包含塊代碼的文本文件和它們的二進制預編譯字節碼形式是等價的。Lua 能夠自動檢測文件類型並作相應操做。

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3 類型和標籤（Types and Tags）
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Lua 是動態類型語言。這意味着變量沒有類型；只有值有類型。因此，Lua 語言中沒有類型定義。全部值含有本身的類型。除了類型，全部值還有一個標籤（tag）。

Lua 中有六種基本數據類型：nil, number, string, function, userdata, 和 table。Nil 是值爲 nil 的類型，它的主要性質就是和其它值不一樣。Number 表示實數（雙精浮點型），string 是字符串。Lua 是 8 位的，因此字符串能夠包含全部的 8 位字符，包括內部的 0 （'\0'）（參見 4.1 節）。type 函數返回描述給定值的類型的字符串（參見 6.1 節）。

Lua 中函數是第一類值（first-class values）。這意味着他們能夠存儲在變量中，作爲參數傳遞給其餘函數或者作爲結果返回。Lua 能夠調用（和操縱）寫在 Lua 或 C 中的函數。這兩種函數能夠由它們的標籤區分：全部的 Lua 函數有相同的標籤，全部的 C 函數也有相同的標籤，而且不一樣於 Lua 函數的標籤。tag 函數能夠返回給定值的標籤（參見 6.1 節）。

userdata 類型容許 Lua 變量保存任意的 C 指針（void*）。它至關於 C 語言中的 void* 型指針，因此在 Lua 中除賦值和相等測試操做之外，沒有其它預約義的操做。可是，經過使用標籤方法（tag methods），程序員能夠爲 userdata 值定義操做（參見 4.8 節）。

table 類型實現爲關聯數組，即數組不只能夠用數字索引，也能夠用任意值索引（除了 nil）。所以，該類型不只可用於表示普通數組，也能夠用於表示符號表，集合，記錄等。表是 Lua 中主要的數據類型。爲表示一個記錄，Lua 使用字段名爲下標。語言經過提供 a.name 這種表示做爲 a["name"] 的語法糖。表也能夠包含方法。由於函數是第一類的，表字段能夠包含函數。t:f(x) 形式是 t.f(t,x) 的語法糖，它調用表 t 中的方法 f ,並把它本身作爲第一個參數傳入（參見 4.5.9 節）。

注意 table 是對象而非值。變量不能包含 table，只能引用它。賦值，參數傳遞，返回老是會操做 table 的引用，而不會對 table 進行拷貝。並且，table 必須在使用前顯式建立（參見 4.5.7 節）。

每個類型 nil, number, 和 string 有不一樣的標籤。全部這些類型的值有一樣的預約義標籤。正如上面解釋的同樣，類型 function 的值能夠有兩個不一樣的標籤，根據它們是 Lua 函數或者 C 函數。最後，類型 userdata 和 table 能夠有程序員指定的可變的標籤（參見 4.8 節）。tag 函數返回給定值的標籤。用戶標籤由函數 newtag 生成。settag 函數用來改變表的標籤（參見 6.1 節）。userdata 值的標籤只能在 C 中設置（參見 5.7 節）。當有事件發生時，標籤主要用來選擇標籤方法（tag methods）。標籤方法是擴展 Lua 語義的主要機制（參見 4.8 節）。
（未完待續）