Lua 快速入门学习教程

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：IT

在这篇文章中，我想向大家介绍如何进行 Lua 程序设计。我假设大家都学过至少一门编程语言，比如 Basic 或 C，特别是 C。因为Lua 的最大用途是在宿主程序中作为脚本使用的。

Lua 快速入门学习教程

Lua 的语法比较简单，学习起来也比较省力，但功能却并不弱，在 Lua 中，一切都是变量，除了关键字。请记住这句话。

代码注释

写一个程序，总是少不了注释的，在 Lua 中，你可以使用单行注释和多行注释。

  • 单行注释中，连续两个减号”–“表示注释的开始，一直延续到行末为止。相当于 C++ 语言中的 “//”。

  • 多行注释中，由”–[[” 表示注释开始，并且一直延续到 “]]” 为止。这种注释相当于 C 语言中的 “/*…*/”。在注释当中，”[[” 和 “]]” 是可以嵌套的。

基本语法

经典的 “Hello world” 的程序总是被用来开始介绍一种语言。在 Lua 中，写一个这样的程序很简单：

print("Hello world")

在 Lua 中，语句之间可以用分号 “;” 隔开，也可以用空白隔开。一般来说，如果多个语句写在同一行的话，建议总是用分号隔开。Lua 有好几种程序控制语句，如：

  • 条件控制：if 条件 then … elseif 条件 then … else … end

  • While 循环：while 条件 do … end

  • Repeat 循环：repeat … until 条件

  • For 循环：for 变量 = 初值，终点值，步进 do … end

  • For 循环：for 变量 1，变量 2，… ，变量 N in 表或枚举函数 do … end

注意一下，for 的循环变量总是只作用于 for 的局部变量，你也可以省略步进值，这时候，for 循环会使用1 作为步进值。你可以用 break 来中止一个循环。

如果你有程序设计的基础，比如你学过 Basic，C 之类的，你会觉得 Lua 也不难。但 Lua 有几个地方是明显不同于这些程序设计语言的，所以请特别注意。

语句块

语句块在C++中是用”{“和”}”括起来的，在Lua 中，它是用do 和end 括起来的。比如：

do print("Hello") end

你可以在函数中和语句块中定局部变量。

赋值语句

赋值语句在Lua 被强化了。它可以同时给多个变量赋值。例如：

a,b,c,d=1,2,3,4

甚至是：

a,b=b,a

多么方便的交换变量功能，在默认情况下，变量总是认为是全局的。假如你要定义局部变量，则在第一次赋值的时候，需要用local 说明。比如：

local a,b,c = 1,2,3 -- a,b,c 都是局部变量

数值运算

和C 语言一样，支持+, -, *, /。但Lua 还多了一个”^”。这表示指数乘方运算。比如2^3 结果为8, 2^4 结果为16。

连接两个字符串，可以用”..”运处符。如：

"This a " .. "string." -- 等于"this a string"

比较运算

< > <= >= == ~=

分别表示小于，大于，不大于，不小于，相等，不相等，所有这些操作符总是返回true 或false。

对于Table，Function 和Userdata 类型的数据，只有== 和~=可以用。

相等表示两个变量引用的是同一个数据。比如：

a={1,2}
b=a
print(a==b, a~=b) -- true, false
a={1,2}
b={1,2}
print(a==b, a~=b) -- false, true

逻辑运算

and, or, not

其中，and 和or 与C 语言区别特别大。在这里，请先记住，在Lua 中，只有false 和nil 才计算为false，其它任何数据都计算为true，0 也是true！

and 和or 的运算结果不是true 和false，而是和它的两个操作数相关。

  • a and b：如果a 为false，则返回a；否则返回b

  • a or b：如果a 为true，则返回a；否则返回b

举几个例子：

print(4 and 5) --> 5
print(nil and 13) --> nil
print(false and 13) --> false
print(4 or 5) --> 4
print(false or 5) --> 5

在Lua 中这是很有用的特性，也是比较令人混洧的特性。

我们可以模拟C 语言中的语句：x = a? b : c，在Lua 中，可以写成：

x = a and b or c。

最有用的语句是： x = x or v，它相当于：if not x then x = v end 。

运算符优先级

运算符优先级，从高到低顺序如下：

^
not - （一元运算）
* /
+ -
..（字符串连接）
< > <= >= ~= ==
and
or

关键字

关键字是不能做为变量的。Lua 的关键字不多，就以下几个：

and break do else elseif end false for function if
in local nil not or repeat return then true until while

变量类型

怎么确定一个变量是什么类型的呢？大家可以用type()函数来检查。Lua支持的类型有以下几种：

  • Nil 空值，所有没有使用过的变量，都是nil。nil 既是值，又是类型。

  • Boolean 布尔值

  • Number 数值，在Lua 里，数值相当于C 语言的double

  • String 字符串，如果你愿意的话，字符串是可以包含’\0’字符的

  • Table 关系表类型，这个类型功能比较强大，我们在后面慢慢说。

  • Function 函数类型，不要怀疑，函数也是一种类型，也就是说，所有的函数，它本身就是一个变量。

  • Userdata 这个类型专门用来和Lua 的宿主打交道的。宿主通常是用C和C++来编写的，在这种情况下，Userdata 可以是宿主的任意数据类型，常用的有Struct 和指针。

  • Thread 线程类型，在Lua 中没有真正的线程。Lua 中可以将一个函数分成几部份运行。如果感兴趣的话，可以去看看Lua 的文档。

变量的定义

所有的语言，都要用到变量。在 Lua 中，不管你在什么地方使用变量，都不需要声明，并且所有的这些变量总是全局变量，除非，你在前面加上”local”。

这一点要特别注意，因为你可能想在函数里使用局部变量，却忘了用local来说明。

至于变量名字，它是大小写相关的。也就是说，A 和a 是两个不同的变量。

定义一个变量的方法就是赋值。”＝”操作就是用来赋值的，我们一起来定义几种常用类型的变量吧。

A. Nil

正如前面所说的，没有使用过的变量的值，都是Nil。有时候我们也需要将一个变量清除，这时候，我们可以直接给变量赋以nil 值。如：

var1=nil -- 请注意nil 一定要小写

B. Boolean

布尔值通常是用在进行条件判断的时候。布尔值有两种：true 和false。在Lua 中，只有false 和nil 才被计算为false，而所有任何其它类型的值，都是true。比如0，空串等等，都是true。

不要被C 语言的习惯所误导，0 在Lua 中的的确确是true。你也可以直接给一个变量赋以Boolean 类型的值，如：

varboolean = true

C. Number

在Lua 中，是没有整数类型的，也不需要。一般情况下，只要数值不是很大（比如不超过100,000,000,000,000），是不会产生舍入误差的。在很多CPU上，实数的运算并不比整数慢。

实数的表示方法，同C 语言类似，如：

4 0.4 4.57e-3 0.3e12 5e+20

D. String

字符串，总是一种非常常用的高级类型。在Lua 中，你可以非常方便的定义很长很长的字符串。

字符串在Lua 中有几种方法来表示，最通用的方法，是用双引号或单引号来括起一个字符串的，如：

"This is a string."

和C 语言相同的，它支持一些转义字符，列表如下：

\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

由于这种字符串只能写在一行中，因此，不可避免的要用到转义字符。加入了转义字符的串，看起来实在是不敢恭维，比如：

"one line\nnext line\n\"in quotes\", 'in quotes'"

一大堆的”\”符号让人看起来很倒胃口。如果你与我有同感，那么，我们在Lua 中，可以用另一种表示方法：用”[[“和”]]”将多行的字符串括起来，如：

page = [[
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>An HTML Page</TITLE>
</HEAD>
<BODY>
<A HREF="http://www.lua.org">Lua</A>
[[a text between double brackets]]
</BODY>
</HTML>
]]

值得注意的是，在这种字符串中，如果含有单独使用的”[[“或”]]”就仍然得用”\[“或”\]”来避免歧义。当然，这种情况是极少会发生的。

E. Table

关系表类型，这是一个很强大的类型。我们可以把这个类型看作是一个数组。只是C 语言的数组，只能用正整数来作索引；在Lua 中，你可以用任意类型来作数组的索引，除了nil。同样，在C 语言中，数组的内容只允许一种类型；在Lua 中，你也可以用任意类型的值来作数组的内容，除了nil。

Table 的定义很简单，它的主要特征是用”{“和”}”来括起一系列数据元素的。比如：

T1 = {} -- 定义一个空表
T1[1]=10 -- 然后我们就可以象C 语言一样来使用它了。
T1["John"]={Age=27, Gender="Male"}

这一句相当于：

T1["John"]={} -- 必须先定义成一个表，还记得未定义的变量是nil类型吗
T1["John"]["Age"]=27
T1["John"]["Gender"]="Male"

当表的索引是字符串的时候，我们可以简写成：

T1.John={}
T1.John.Age=27
T1.John.Gender="Male"

或

T1.John{Age=27, Gender="Male"}

这是一个很强的特性。

在定义表的时候，我们可以把所有的数据内容一起写在”{“和”}”之间，这样子是非常方便，而且很好看。比如，前面的T1 的定义，我们可以这么写：

T1=
{
10, -- 相当于[1] = 10
[100] = 40,
John= -- 如果你原意，你还可以写成：["John"] =
{
Age=27, -- 如果你原意，你还可以写成：["Age"] =27
Gender=Male -- 如果你原意，你还可以写成：["Gender"]=Male
},
20 -- 相当于[2] = 20
}

看起来很漂亮，我们在写的时候，需要注意三点：

  • 所有元素之间，总是用逗号”，”隔开；

  • 所有索引值都需要用”[“和”]”括起来；如果是字符串，还可以去掉引号和中括号；

  • 如果不写索引，则索引就会被认为是数字，并按顺序自动从1往后编；

表类型的构造是如此的方便，以致于常常被人用来代替配置文件。是的，不用怀疑，它比ini 文件要漂亮，并且强大的多。

F. Function

函数在 Lua 中，函数的定义也很简单。典型的定义如下：

function add(a,b) -- add 是函数名字，a 和b 是参数名字
return a+b -- return 用来返回函数的运行结果
end

请注意，return 语言一定要写在end 之前。假如你非要在中间放上一句return，那么请写成：do return end。还记得前面说过，函数也是变量类型么，上面的函数定义，其实相当于：

add = function (a,b) return a+b end

当你重新给add 赋值时，它就不再表示这个函数了。你甚至可以赋给add 任意数据，包括nil （这样，你就清除了add 变量）。Function 是不是很象C 语言的函数指针。

和C 语言一样，Lua 的函数可以接受可变参数个数，它同样是用”…”来定义的，比如：

function sum (a,b,…)

如果想取得…所代表的参数，可以在函数中访问arg 局部变量（表类型）得到。

如sum(1,2,3,4)则，在函数中，a = 1, b = 2, arg = {3, 4}更可贵的是，它可以同时返回多个结果，比如：

function s()
return 1,2,3,4
end
a,b,c,d = s() -- 此时，a = 1, b = 2, c = 3, d = 4

前面说过，表类型可以拥有任意类型的值，包括函数！因此，有一个很强大的特性是，拥有函数的表，哦，我想更恰当的应该说是对象吧。Lua 可以使用面向对象编程了。举例如下：

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

不过，t.add(t,10) 这一句实在是有点土对，没关系，在Lua 中，你可以简写成：

t:add(10) -- 相当于t.add(t,10)

G. Userdata 和Thread

这两个类型的话题，超出了本文的内容，就不打算细说了。

结束语

接下来，需要用 Lua 解释器，来帮助你理解和实践了。这篇小文只是帮助你大体了解 Lua 的语法。如果你有编程基础，相信会很快对 Lua 上手了。

就象C 语言一样，Lua 提供了相当多的标准函数来增强语言的功能。使用这些标准函数，你可以很方便的操作各种数据类型，并处理输入输出。有关这方面的信息，你可以参考《Programming in Lua 》一书，你可以在网络上直接观看电子版，网址为：http://www.lua.org/pil/index.html。

以上是 Lua 快速入门学习教程 的全部内容， 来源链接： utcz.com/p/232343.html

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