Lua脚本之语法基础快速入门

要 1.基本数据类型 2.Lua中的常用语句结构以及函数 3.Lua中的常用语句结构介绍 4.Lua中的库函数

目录[-]

• 一、基本数据类型
• 二、Lua中的常用语句结构以及函数
• 1、Lua中的常用语句结构介绍
• 三、Lua中的库函数

Lua的语法基础超级简单，非常易于上手，下面总结一些学习过程中的Lua语法基础：

在开始学习之前，先介绍一些最基本的概念，在Lua中具有一个代码块的概念，每个函数或者for循环等都是一个代码块。在Lua中，用 “- - ”来标记该行的注释，使用“- - [ [” 和   “ - - ] ] ”之间括起来的部分进行块注释。如下所示：

[plain] view plaincopy

1. -- 行注释，仅仅注释当前行
2. for idx = 1, 10 do  --在代码之后进行行注释
3. print("idx=",idx);
4. end
5. --[[
6. 块注释，上边的for循环结构跟end结合起来就是一个Lua中常见的代码块结构。
7. --]]

另外，Lua中支持的算术运算符有：+、-、*、/,即加、减、乘、除；支持的关系运算符有：==、~=(不等于)、<、>、<=、>=；支持的逻辑运算符有：and、or、not。需要注意的是，在Lua中，and逻辑运算符如果第一个参数是false，则返回false，不会执行第二个参数的代码（即使第二个参数是一个错误的表达式，也能顺利运行）；如果第一个参数是true，返回第二个参数的值。 同理，or逻辑运算符如果第一个参数不是false，则返回第一个参数的值（不会执行第二个参数的代码）；否则返回第二个参数的值。这就是所谓的逻辑运算符短路求值。

[plain] view plaincopy

1. result = true
2. if result and an_donot_defined_method() then
3. print("no erro occured!")
4. end
5. --[[
6. 上述代码输出的错误如下：
7. stdin:1: attempt to call global ‘an_donot_defined_method‘ (a nil value)
8. stack traceback:
9. stdin:1: in main chunk
10. [C]: ?
11. --]]
12. result =false
13. if (result and an_donot_defined_method())==false  then
14. print("no erro occured!")
15. end
16. --上述代码顺利通过编译，即使有一个没定义的方法，打印结果：no erro occured!

一、基本数据类型

Lua中具有5种基本的数据类型，nil、Boolean、string、Number和table。在Lua中使用变量不需要提前声明，变量的类型决定于用户赋值的类型。可以使用 type()函数判断变量的类型。其中，nil、Boolean、Number都是用法比较简单的类型，string、table类型用法稍微复杂点。给一个变量赋值为nil，表示释放该变量。Boolean跟其他语言一样，只有true和false两种值。Number是双精度浮点数，Lua中没有整数类型。table类型可以当作数组使用。

         在Lua中，变量默认是全局的，这通常导致一些调试困难，最好尽量显式的在变量名之前加上 local 关键字声明该变量为局部变量。

[plain] view plaincopy

1. gNumber = 10  --这是一个默认全局的变量
2. print(type(gNumber))
3. --输出结果为number
4. gNumber = nil --之前的number类型gNumber = 10变量被释放
5. print(type(gNumber))
6. --输出结果为nil
7. function LocalVarFunction ()
8. local pTable = {} --用local关键字声明一个局部变量,这个变量将在执行LocalVarFunction方法后销毁
9. for idx = 1, 5 do
10. local result = true  --这个result将在每个for循环执行之后销毁
11. if result then
12. local pString = "这个字符串将在if代码块之后销毁"
13. pTable[idx] = pString
14. print(pTable[idx])
15. end
16. end
17. end

      下面详细介绍string以及table两种类型的详细用法。

1、string类型的用法

       Lua中的字符串操作非常出色。下表是一些特殊意义的字符：

特殊的Lua字符串

a、类型转换

Lua会根据上下文在合理合法的情况下隐式进行数字和字符之间的转换。另外，也可以使用tonumber()函数和tostring()函数显式地进行字符与数字的转换。 见代码实例：

[plain] view plaincopy

1. --字符与数字的隐式转换
2. print("10" + 7)
3. --输出结果为：17,将字符10隐私转化为Number类型计算
4. print("hello" + 7)
5. --无法进行运算，即不能隐式将"hello"字符转化为Number计算
6. --[[
7. 系统错误如下：
8. stdin:1: attempt to perform arithmetic on a string value
9. stack traceback:
10. stdin:1: in main chunk
11. [C]: ?
12. --]]
13. --字符与数字的显式转换
14. print(tonumber("100")+11)
15. --输出结果为：111
16. print(type(tostring(100)))
17. --输出结果为：string

b、常用的字符处理函数介绍    string.char()函数根据传入的ASCII编码返回该编码对应的字符。如：string.char(10),表示字符换行符，10是换行符的ASCII编码。

    string.len()函数求字符串的长度。如：

[plain] view plaincopy

1. print(string.len("hello"))
2. --输出结果为：5

 string.sub(aString, start, end) 函数返回指定字符串的子串。如：

[plain] view plaincopy

1. gString = "hello Lua"
2. print(string.sub(gString, 7,9))
3. --输出结果为：Lua

string.format()函数格式化输出指定字符串。%s表示字符串，%d表示所有数字，%D表示非数字，%a表示字母，%c表示控制字符，%l小写字母，%p标点符号，%s空格符号，%u大写字母，%w字母数字，%x十六进制数，%z用0表示的字符。加%前缀可以让特殊符号也能用在格式化中（如：().%+_*?[ ^ $ ]），如%%代表百分比符号。%.4f表示小数点后有4位的浮点数，%02d.表示至少有两个数字的整数，如果不足两个数字则用0补足。如：

[plain] view plaincopy

1. aString = "哈哈，你是"
2. bString = "一头猪"
3. print(string.format("%s%s", aString, bString))
4. --输出结果为：哈哈，你是一头猪

sting.find(sourceString, targetString) 函数在sourceString字符串中查找第一个符合targetString字符串的位置，如果找到则返回开始和结束的位置，没找到则返回nil。

 string.gsub(sourceString, pattern, replacementString) 函数返回一个字符串，sourceString字符中满足pattern格式的字符都会被替换成replacementString参数的值。

string.gfind(sourceString, pattern) 函数遍历一个字符串，一旦查找到符合指定格式的字符串就返回该子串。

2、table类型的用法

一般table可以当做数组使用，可以通过table[n]的索引形式访问任意数组中的某个成员。在Lua中，table还能被当做字典dictionary数据使用，并且数组跟字典的用法还能混合使用（实质上还是数组，只不过索引从数字变成其他属性值）。

a、使用其他值作为table的索引以及多维table

 table还可以使用其他的值作为索引值,并且能用数字跟其他值同时作为同一个table的索引。如：

[plain] view plaincopy

1. gTable = {}
2. gTable.name = "eric"
3. gTable.gender = "man"
4. gTable.phonenumber = "0000000000"
5. gTable[1] = "公司"
6. gTable[2] = "部门"
7. for index, value in pairs(gTable) do
8. print(index, value)
9. end
10. --[[
11. 输出结果如下：
12. 1   公司
13. 2   部门
14. phonenumber 0000000000
15. gender  man
16. name    eric
17. --]]

注意，上述循环中的pairs（）函数可以遍历table中的每一对值（索引以及索引对应的value，有点类似字典，不是吗？）

事实上，table的索引还可以是table本身，这样就组成了一个多维table或多维字典。跟其他语言的多维数组或字典比起来，使用真是超级方便，非常非常的灵活。如：

[plain] view plaincopy

1. gTable = {}
2. gTable.name = "eric"
3. gTable.gender = "man"
4. gTable.phonenumber = "0000000000"
5. gTable[1] = "公司"
6. gTable[2] = "部门"
7. gTable.hobby = {"跑步", "读书", "游戏", "动漫"}  -- 多维table，可以通过gTable.hobby[1]的方式访问.即gTable.hobby本身也是一个table
8. gTable.secTable = {}
9. gTable.secTable.job = "程序员"
10. gTable.secTable.label = "写代码的"
11. gTable.secTable.description = "职责是实现产品的逻辑"
12. for index, value in pairs(gTable) do
13. print(index, value)
14. if ("table" == type(value)) then
15. for idx, var in pairs(value) do
16. print("二维table：", idx, var)
17. end
18. end
19. end
20. --[[
21. 输出结果如下：
22. 1   公司
23. 2   部门
24. hobby   table: 0x7fdceac14bc0
25. 二维table：    1   跑步
26. 二维table：    2   读书
27. 二维table：    3   游戏
28. 二维table：    4   动漫
29. phonenumber 0000000000
30. gender  man
31. secTable    table: 0x7fdceac15100
32. 二维table：    label   写代码的
33. 二维table：    description 职责是实现产品的逻辑
34. 二维table：    job 程序员
35. name    eric
36. --]]

b、table 的常用函数

table.getn()函数，返回table中元素的个数。如：

[plain] view plaincopy

1. gStringTable = {"a", "b","c","d","e"}
2. for i = 1， table.getn(gStringTable) do
3. print(gStringTable[i])
4. end

table.sort()函数，将table中的元素从小到大排列。如：

[plain] view plaincopy

1. gNumberTable = {10, 5, 7, 2,3, 2}
2. table.sort(gNumberTable)
3. for i = 1, table.getn(gNumberTable) do
4. print(gNumberTable[i])
5. end
6. --输出结果如下：
7. 2
8. 2
9. 3
10. 5
11. 7
12. 10

    table.insert(pTable, position, value) 函数在table中插入一个新值，位置参数如果没指定，则默认将新值插入到table的末尾。

table.remove(pTable, position) 函数从指定table中删除指定位置的元素并返回该元素，如果没有指定删除的位置，则默认删除table的最后一个元素。

介绍到这里， Lua中基本的数据类型诸位应该都能掌握，休息一下，下面接着开始简单介绍Lua的基本语句以及函数。

二、Lua中的常用语句结构以及函数

1、Lua中的常用语句结构介绍

[plain] view plaincopy

1. --if 语句结构,如下实例：
2. gTable = {"hello", 10}
3. if nil ~= gTable[1] and "hello" == gTable[1] then
4. print("gTable[1] is" , gStringTable[1])
5. elseif  10 == gTable[2] then
6. print("gTable[2] is", gTable[2])
7. else
8. print("unkown gTable element")
9. end

[plain] view plaincopy

1. --while 和repeat循环语句结构，while先判断条件，如果true才执行代码块（有可能跳过该代码块）；repeat则是在最后判断条件，保证代码块至少执行一次。
2. gTable = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
3. index = 1
4. while gTable[index] < 10 do
5. print("while gTable[",index,"] is ",gTable[index])
6. index = index + 1 -- 注意，Lua不支持index++或者index += 1形式的运算符。
7. end
8. --[[
9. while循环输出结果如下：
10. while gTable[   1   ] is    1
11. while gTable[   2   ] is    2
12. while gTable[   3   ] is    3
13. while gTable[   4   ] is    4
14. while gTable[   5   ] is    5
15. while gTable[   6   ] is    6
16. while gTable[   7   ] is    7
17. while gTable[   8   ] is    8
18. while gTable[   9   ] is    9
19. --]]
20. --上一个循环结束后，index = 10
21. repeat
22. print("repeat gTable[",index,"] is ",gTable[index])
23. index = index - 2
24. until index < 1
25. --[[
26. 输出结果如下：
27. repeat gTable[  10  ] is    10
28. repeat gTable[  8   ] is    8
29. repeat gTable[  6   ] is    6
30. repeat gTable[  4   ] is    4
31. repeat gTable[  2   ] is    2
32. --]]

[plain] view plaincopy

1. --for循环结构，for循环结构具有三个参数，初始值，结束值，每个循环增加值。
2. for index = 1, 5 do --不设置第三个参数的话，默认缺省第三个参数是1，即每个循环 index 增加1
3. print("for cycle index =",index)
4. end
5. --[[
6. 输出结果为：
7. for cycle index =   1
8. for cycle index =   2
9. for cycle index =   3
10. for cycle index =   4
11. for cycle index =   5
12. --]]
13. for index = 20 , 0, -5 do --设定第三个参数为-5
14. print("for cycle index:",index)
15. end
16. --[[
17. 输出结果：
18. for cycle index:    20
19. for cycle index:    15
20. for cycle index:    10
21. for cycle index:    5
22. for cycle index:    0
23. --]]

[plain] view plaincopy

1. --break关键字可以使循环强制退出，Lua中没有continue关键字，需要通过其他方式实现continue关键字，比如if-else语句。或者通过网络下载Lua的continue关键字补丁安装来解决该问题
2. for index = 1, 100, 5 do
3. if index > 10 and index < 25 then  --用if-else语句实现continue关键字的功能
4. print("continue!!!!! index=",index)
5. else
6. if index > 15 and index < 35 then
7. print("break~~~~~index=",index)
8. break
9. end
10. print("At end index=",index)
11. end
12. end
13. --[[
14. 输出结果如下：
15. At end index=   1
16. At end index=   6
17. continue!!!!! index=    11
18. continue!!!!! index=    16
19. continue!!!!! index=    21
20. break~~~~~index=    26
21. --]]

[plain] view plaincopy

1. --最后还要提的一点是，Lua中switch语句的缺失，用if-elseif-else语句代替的话，显得非常臃肿，还有其他的一些实现方案。笔者在网上麦子加菲童鞋的博客中找到一种Lua中代替switch语句非常优雅的方案。下面贴出麦子加菲原代码：
2. --Switch语句的替代语法（所有替代方案中觉得最好，最简洁，最高效，最能体现Lua特点的一种方案）
3. action = {
4. [1] = function (x) print(x) end,
5. [2] = function (x) print( 2 * x ) end,
6. ["nop"] = function (x) print(math.random()) end,
7. ["my name"] = function (x) print("fred") end,
8. }
9. while true do
10. key = getChar()
11. x = math.ramdon()
12. action[key](x)
13. end

2、Lua中的函数

在Lua脚本中，函数是以function关键字开始，然后是函数名称，参数列表，最后以end关键字表示函数结束。需要注意的是，函数中的参数是局部变量，如果参数列表中存在(...)时，Lua内部将创建一个类型为table的局部变量arg，用来保存所有调用时传递的参数以及参数的个数(arg.n)。

[plain] view plaincopy

1. function PrintTable (pTable)
2. for index = 1, table.getn(pTable) do
3. print("pTable[",index,"] =",pTable[index])
4. end
5. end
6. gStringTable = {"hello","how","are","you"}
7. PrintTable(gStringTable)
8. --[[
9. 输出结果为：
10. pTable[ 1   ] = hello
11. pTable[ 2   ] = how
12. pTable[ 3   ] = are
13. pTable[ 4   ] = you
14. --]]
15. function PrintFriendInfo (name, gender, ...)
16. local friendInfoString = string.format("name:%s  gender:%d",name,gender)
17. if 0 < arg.n then
18. for index = 1, arg.n do
19. friendInfoString = string.format("%s otherInfo:%s",friendInfoString, arg[index])
20. end
21. end
22. print(friendInfoString)
23. end
24. PrintFriendInfo ("eric", 1, "程序员","2b", 50)
25. --输出结果为：
26. -- name:eric  gender:1 otherInfo:程序员 otherInfo:2b otherInfo:50

 Lua函数的返回值跟其他语言比较的话，特殊的是能够返回多个返回值。return之后，该Lua函数从Lua的堆栈里被清理。

[plain] view plaincopy

1. function GetUserInfo ()
2. local name = "eric"
3. local gender = 1
4. local hobby = "动漫"
5. return name, gender, hobby
6. end
7. print(GetUserInfo())
8. --输出结果：eric 1   动漫

三、Lua中的库函数

在本文的最后，介绍一些Lua中常用的库函数。

          1.数学库

math库的常用函数：三角函数math.sin、math.cos、取整函数math.floor、math.ceil、math.max、math.min、随机函数math.random、math.randomseed(os.time())、变量pi和huge。

2、I/O库

进行I/O操作前，必须先用io.open()函数打开一个文件。io.open()函数存在两个参数，一个是要打开的文件名，另一个是模式字符，类似"r"表示读取、“w”表示写入并同时删除文件原来内容，“a”表示追加，“b”表示打开二进制文件。该函数会返回一个表示文件的返回值，如果打开出错则返回nil，写入之前需要判断是否出错，比如：local file = assert(io.open(filename, “w”))..使用完毕后，调用io.close(file).或file:close()。

       几个常用I/O函数：io.input ()、io.output ()、 io.read()、 io.write()。

[plain] view plaincopy

1. local file = assert(io.open(filename, “w”))
2. if file ~= nil then
3. file:write("hello lua!!!!")  --注意，等同于io.write("hello lua!!!!")
4. file:close()  --等同于io.close(file)
5. end

3、调试库

debug.getinfo()函数，他的第一个参数 可以是一个函数或一个栈层。返回结果是一个table，其中包含了函数的定义位置、行号、函数类型、函数名称等信息。

         debug.getlocal()函数检查函数任意局部变量，有两个参数，第一个是希望查询的函数栈层，另一个是变量的索引。

         assert(trunk)() 函数，执行参数中代码块并在出错时提供报错功能。

[plain] view plaincopy

1. a = "hello world"
2. b = "print(a)"
3. assert(loadstring(b))()
4. --输出结果：
5. hello world

4、几个处理Lua代码块的函数

 loadstring(pString)()函数可以直接执行pString字符串组成的Lua代码，但不提供报错功能。

[plain] view plaincopy

1. loadstring("for index = 1, 4 do print(\"for cycle index =\",index) end")()
2. --[[
3. 输出结果
4. for cycle index =   1
5. for cycle index =   2
6. for cycle index =   3
7. for cycle index =   4
8. --]]

dofile(filename)函数的功能是载入并立刻执行Lua脚本文件。可以用来载入定义函数的文件或者数据文件、或立即执行的Lua代码。dofile函数会将程序的执行目录作为当前目录。如果要载入程序执行目录的子目录里的文件，需要加上子目录的路径。

[plain] view plaincopy

1. dofile("/Users/ericli/WorkSpace/Lua语言/hellolua.lua")
2. --输出结果：Hello Lua!

本篇总结完毕，本篇只是总结了Lua的一些最基本的语法。至于Lua的更高级的内容，比如：协同程序、模块与包、Lua调用C代码、C++与Lua的整合等，还需要在以后的学习过程中深入。

参考资料：

解决Lua语法缺失及替代措施

书籍：《Lua程序设计》、《Lua游戏开发实践指南》