Lua腳本語言簡明入門教程

Lua知識備忘錄 http://www.cnblogs.com/cswuyg/p/5049935.html

這篇文章主要介紹了Lua腳本語言簡明入門教程,本文簡潔幹練,可讓一個有編程基礎的快速的學會Lua腳本語言,須要的朋友能夠參考下

這幾天系統地學習了一下Lua這個腳本語言，Lua腳本是一個很輕量級的腳本，也是號稱性能最高的腳本，用在不少須要性能的地方，好比：遊戲腳本，nginx，wireshark的腳本，當你把他的源碼下下來編譯後，你會發現解釋器竟然不到200k，這是多麼地變態啊（/bin/sh都要1M，MacOS平臺），並且能和C語言很是好的互動。我很好奇得瀏覽了一下Lua解釋器的源碼，這多是我看過最乾淨的C的源碼了。

我不想寫一篇大而全的語言手冊，一方面是由於已經有了（見本文後面的連接），重要的緣由是，由於大篇幅的文章會挫敗人的學習熱情，我始終以爲好的文章讀起來就像拉大便同樣，能一口氣很流暢地搞完，纔會讓人爽（這也是我爲何不想寫書的緣由）。因此，這必然又是一篇「入廁文章」，仍是那句話，我但願本文可以讓你們利用上下班，上廁所大便的時間學習一個技術。呵呵。

相信你如今已經在廁所裏脫掉褲子露出屁股已經準備好大便了，那就讓咱們暢快地排泄吧……

運行

首先，咱們須要知道，Lua是類C的，因此，他是大小寫字符敏感的。

下面是Lua的Hello World。注意：Lua腳本的語句的分號是可選的，這個和GO語言很相似。

複製代碼代碼以下:

print("Hello World")

你能夠像python同樣，在命令行上運行lua命令後進入lua的shell中執行語句。

複製代碼代碼以下:

chenhao-air:lua chenhao$ lua
Lua 5.2.2  Copyright (C) 1994-2013 Lua.org, PUC-Rio
> print("Hello, World")
Hello, World
>

也能夠把腳本存成一個文件，用以下命令行來運行。

複製代碼代碼以下:

>lua  file.lua

或是像shell同樣運行：

複製代碼代碼以下:

chenhao-air:lua chenhao$ cat hello.lua
#!/usr/local/bin/lua
print("Hello, World")
chenhao-air:lua chenhao$ chmod +x hello.lua
chenhao-air:test chenhao$ ./hello.lua
Hello, World

語法

註釋

複製代碼代碼以下:

-- 兩個減號是行註釋

--[[
 這是塊註釋
 這是塊註釋
 --]]

變量

Lua的數字只有double型，64bits，你沒必要擔憂Lua處理浮點數會慢（除非大於100,000,000,000,000），或是會有精度問題。

你能夠以以下的方式表示數字，0x開頭的16進制和C是很像的。

複製代碼代碼以下:

num = 1024
num = 3.0
num = 3.1416
num = 314.16e-2
num = 0.31416E1
num = 0xff
num = 0x56

字符串你能夠用單引號，也能夠用雙引號，還支持C類型的轉義，好比： ‘\a' （響鈴）， ‘\b' （退格）， ‘\f' （表單）， ‘\n' （換行）， ‘\r' （回車）， ‘\t' （橫向製表）， ‘\v' （縱向製表）， ‘\\' （反斜槓）， ‘\」‘ （雙引號）， 以及 ‘\」 （單引號)

下面的四種方式定義了徹底相同的字符串（其中的兩個中括號能夠用於定義有換行的字符串）

複製代碼代碼以下:

a = 'alo\n123"'
a = "alo\n123\""
a = '\97lo\10\04923"'
a = [[alo
123"]]

C語言中的NULL在Lua中是nil，好比你訪問一個沒有聲明過的變量，就是nil，好比下面的v的值就是nil

複製代碼代碼以下:

v = UndefinedVariable

布爾類型只有nil和false是 false，數字0啊，‘'空字符串（'\0′）都是true！

另外，須要注意的是：lua中的變量若是沒有特殊說明，全是全局變量，那怕是語句塊或是函數裏。變量前加local關鍵字的是局部變量。

複製代碼代碼以下:

theGlobalVar = 50
local theLocalVar = "local variable"

控制語句

很少說了，直接看代碼吧（注意：Lua沒有++或是+=這樣的操做）

while循環

複製代碼代碼以下:

sum = 0
num = 1
while num <= 100 do
    sum = sum + num
    num = num + 1
end
print("sum =",sum)

if-else分支

複製代碼代碼以下:

if age == 40 and sex =="Male" then
    print("男人四十一枝花")
elseif age > 60 and sex ~="Female" then
    print("old man without country!")
elseif age < 20 then
    io.write("too young, too naive!\n")
else
    local age = io.read()
    print("Your age is "..age)
end

上面的語句不但展現了if-else語句，也展現了

1）「～=」是不等於，而不是!=
2）io庫的分別從stdin和stdout讀寫的read和write函數
3）字符串的拼接操做符「..」

另外，條件表達式中的與或非爲分是：and, or, not關鍵字。

for 循環

從1加到100

複製代碼代碼以下:

sum = 0
for i = 1, 100 do
    sum = sum + i
end

從1到100的奇數和

複製代碼代碼以下:

sum = 0
for i = 1, 100, 2 do
    sum = sum + i
end

從100到1的偶數和

複製代碼代碼以下:

sum = 0
for i = 100, 1, -2 do
    sum = sum + i
end

until循環

複製代碼代碼以下:

sum = 2
repeat
   sum = sum ^ 2 --冪操做
   print(sum)
until sum >1000

函數

Lua的函數和Javascript的很像

遞歸

複製代碼代碼以下:

function fib(n)
  if n < 2 then return 1 end
  return fib(n - 2) + fib(n - 1)
end

閉包

一樣，Javascript附體！

示例一

複製代碼代碼以下:

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

複製代碼代碼以下:

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

函數的返回值

和Go語言同樣，能夠一條語句上賦多個值，如：

複製代碼代碼以下:

name, age, bGay = "haoel", 37, false, "haoel@hotmail.com"

上面的代碼中，由於只有3個變量，因此第四個值被丟棄。

函數也能夠返回多個值：

複製代碼代碼以下:

function getUserInfo(id)
    print(id)
    return "haoel", 37, "haoel@hotmail.com", "http://jb51.net"
end
 
name, age, email, website, bGay = getUserInfo()

注意：上面的示例中，由於沒有傳id，因此函數中的id輸出爲nil，由於沒有返回bGay，因此bGay也是nil。

局部函數

函數前面加上local就是局部函數，其實，Lua中的函數和Javascript中的一個德行。

好比：下面的兩個函數是同樣的：

複製代碼代碼以下:

function foo(x) return x^2 end
foo = function(x) return x^2 end

Table

所謂Table其實就是一個Key Value的數據結構，它很像Javascript中的Object，或是PHP中的數組，在別的語言裏叫Dict或Map，Table長成這個樣子：

複製代碼代碼以下:

haoel = {name="ChenHao", age=37, handsome=True}

下面是table的CRUD操做：

複製代碼代碼以下:

haoel.website="http://jb51.net/"
local age = haoel.age
haoel.handsome = false
haoel.name=nil

上面看上去像C/C++中的結構體，可是name,age, handsome, website都是key。你還能夠像下面這樣寫義Table：

複製代碼代碼以下:

t = {[20]=100, ['name']="ChenHao", [3.14]="PI"}

這樣就更像Key Value了。因而你能夠這樣訪問：t[20]，t["name"], t[3.14]。

咱們再來看看數組：

複製代碼代碼以下:

arr = {10,20,30,40,50}

這樣看上去就像數組了。但其實其等價於：

複製代碼代碼以下:

arr = {[1]=10, [2]=20, [3]=30, [4]=40, [5]=50}

因此，你也能夠定義成不一樣的類型的數組，好比：

複製代碼代碼以下:

arr = {"string", 100, "haoel", function() print("coolshell.cn") end}

注：其中的函數能夠這樣調用：arr[4]()。

咱們能夠看到Lua的下標不是從0開始的，是從1開始的。

複製代碼代碼以下:

for i=1, #arr do
    print(arr[i])
end

注：上面的程序中：#arr的意思就是arr的長度。

注：前面說過，Lua中的變量，若是沒有local關鍵字，全都是全局變量，Lua也是用Table來管理全局變量的，Lua把這些全局變量放在了一個叫「_G」的Table裏。

咱們能夠用以下的方式來訪問一個全局變量（假設咱們這個全局變量名叫globalVar）：

複製代碼代碼以下:

_G.globalVar
_G["globalVar"]

咱們能夠經過下面的方式來遍歷一個Table。

複製代碼代碼以下:

for k, v in pairs(t) do
    print(k, v)
end

MetaTable 和 MetaMethod

MetaTable和MetaMethod是Lua中的重要的語法，MetaTable主要是用來作一些相似於C++重載操做符式的功能。

好比，咱們有兩個分數：

複製代碼代碼以下:

fraction_a = {numerator=2, denominator=3}
fraction_b = {numerator=4, denominator=7}

咱們想實現分數間的相加：2/3 + 4/7，咱們若是要執行： fraction_a + fraction_b，會報錯的。

因此，咱們能夠動用MetaTable，以下所示：

複製代碼代碼以下:

fraction_op={}
function fraction_op.__add(f1, f2)
    ret = {}
    ret.numerator = f1.numerator * f2.denominator + f2.numerator * f1.denominator
    ret.denominator = f1.denominator * f2.denominator
    return ret
end

爲以前定義的兩個table設置MetaTable：（其中的setmetatble是庫函數）

複製代碼代碼以下:

setmetatable(fraction_a, fraction_op)
setmetatable(fraction_b, fraction_op)

因而你就能夠這樣幹了：（調用的是fraction_op.__add()函數）

複製代碼代碼以下:

fraction_s = fraction_a + fraction_b

至於__add這是MetaMethod，這是Lua內建約定的，其它的還有以下的MetaMethod：

複製代碼代碼以下:

__add(a, b)                     對應表達式 a + b
__sub(a, b)                     對應表達式 a - b
__mul(a, b)                     對應表達式 a * b
__div(a, b)                     對應表達式 a / b
__mod(a, b)                     對應表達式 a % b
__pow(a, b)                     對應表達式 a ^ b
__unm(a)                        對應表達式 -a
__concat(a, b)                  對應表達式 a .. b
__len(a)                        對應表達式 #a
__eq(a, b)                      對應表達式 a == b
__lt(a, b)                      對應表達式 a < b
__le(a, b)                      對應表達式 a <= b
__index(a, b)                   對應表達式 a.b
__newindex(a, b, c)             對應表達式 a.b = c
__call(a, ...)                  對應表達式 a(...)

「面向對象」

上面咱們看到有__index這個重載，這個東西主要是重載了find key的操做。這操做可讓Lua變得有點面向對象的感受，讓其有點像Javascript的prototype。

所謂__index，說得明確一點，若是咱們有兩個對象a和b，咱們想讓b做爲a的prototype只須要：

複製代碼代碼以下:

setmetatable(a, {__index = b})

例以下面的示例：你能夠用一個Window_Prototype的模板加上__index的MetaMethod來建立另外一個實例：

複製代碼代碼以下:

Window_Prototype = {x=0, y=0, width=100, height=100}
MyWin = {title="Hello"}
setmetatable(MyWin, {__index = Window_Prototype})

因而：MyWin中就能夠訪問x, y, width, height的東東了。（注：當表要索引一個值時如table[key], Lua會首先在table自己中查找key的值, 若是沒有而且這個table存在一個帶有__index屬性的Metatable, 則Lua會按照__index所定義的函數邏輯查找）

有了以上的基礎，咱們能夠來講說所謂的Lua的面向對象。

複製代碼代碼以下:

Person={}
 
function Person:new(p)
    local obj = p
    if (obj == nil) then
        obj = {name="ChenHao", age=37, handsome=true}
    end
    self.__index = self
    return setmetatable(obj, self)
end
 
function Person:toString()
    return self.name .." : ".. self.age .." : ".. (self.handsome and "handsome" or "ugly")
end

上面咱們能夠看到有一個new方法和一個toString的方法。其中：

1）self 就是 Person，Person:new(p)，至關於Person.new(self, p)
2）new方法的self.__index = self 的意圖是怕self被擴展後改寫，因此，讓其保持原樣
3）setmetatable這個函數返回的是第一個參數的值。

因而：咱們能夠這樣調用：

複製代碼代碼以下:

me = Person:new()
print(me:toString())
 
kf = Person:new{name="King's fucking", age=70, handsome=false}
print(kf:toString())

繼承以下，我就很少說了，Lua和Javascript很類似，都是在Prototype的實例上改過來改過去的。

複製代碼代碼以下:

Student = Person:new()
 
function Student:new()
    newObj = {year = 2013}
    self.__index = self
    return setmetatable(newObj, self)
end
 
function Student:toString()
    return "Student : ".. self.year.." : " .. self.name
end

模塊

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：

複製代碼代碼以下:

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：

複製代碼代碼以下:

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

複製代碼代碼以下:

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：

複製代碼代碼以下:

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）

複製代碼代碼以下:

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

參考

我估計你差很少到擦屁股的時間了，因此，若是你還比較喜歡Lua的話，下面是幾個在線文章你能夠繼續學習之：

manual.luaer.cn lua在線手冊
book.luaer.cn lua在線lua學習教程
lua參考手冊Lua參考手冊的中文翻譯（雲風翻譯版本）

關於Lua的標庫，你能夠看看官方文檔：string， table， math，io， os。