Lua中pairs与ipairs的区别总结(lua中pairs和ipairs的区别)燃爆了

随心笔谈1年前 (2023)发布 admin
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前言

最近在用 nginx_lua_module 模块写一个流量转发的东西,根据 Header, Body, Cookie 按照流量比例转发到另一个地方。看了前人写的代码,里面循环的时候有的用 pairs ,有的用 ipairs ,很不解。好在 Lua 官网就有电子版的《 Programming in Lua 》,学习非常方便。以下内容是我初学 Lua 的笔记和思考,如果不正确,欢迎指正。

标准库提供了集中迭代器,包括迭代文件每行的(io.lines),迭代table元素的(pairs),迭代数组元素的(ipairs),迭代字符串中单词的(string.gmatch)等等

pairs与ipairs区别

一般的迭代器是在内部维护一个状态的(当前迭代的位置),但是 Lua 的迭代器是 Stateless(无状态的),这样的好处是可以重复多次迭代。不像 Python 的 Iterator 和 Iterable,如果多次迭代的话,需要从 Iterable 获得一个迭代器 Iterator。Lua 的迭代器需要循环的时候自己维护。

每一次迭代,for 都会调用迭代器函数,传入的参数有 2 个,一个是无状态的、要迭代的对象,一个就是控制参数(迭代的状态,1 2 3 …)。

比如下面这个循环:

a=
for i, v in ipairs(a) do
print(i, v)
end

首先 ipairs(a) 执行,返回三个值: iter 函数(从这里看出 Lua 和 Python 一样是有 “一等函数” 的),迭代的对象 a ,和迭代开始的下标 0 。然后第一次 for 循环调用 iter(a, 0) (参数如我们上面所说),得到返回值当前下标 i 和 a[i] 的值 v ,将这两个值赋值给 for 循环定义时候的变量 i 和 v 。用 Lua 实现这个逻辑,如下:

function iter (a, i)
i=i + 1
local v=a[i]
if v then
return i, v
end
end

function ipairs (a)
return iter, a, 0
end

那么上面的 for 循环调用的逻辑类似下面这样,首先调用 ipairs 函数得到 iter 函数,然后每次调用 iter 函数。

iter_function, stateless, index=ipairs(a)
iter_function(stateless, index)
1 one
iter_function(stateless, index+1)
2 two
iter_function(stateless, index+2)
3 three

另外一个要注意的点是,上面的 Lua 代码判断了 v ,如果不为 nil 才继续。而实际的 for 循环中也是这样的。比如我们下面这个循环,因为第二个值是 nil ,所以打印只会出现第一个元素。

a=
for i, k in ipairs(a) do
print(i, k)
end
1 one

然后我们在来说说 pairs 。其实从上面的描述中也可以发现, ipars 是从 1 开始取值到 nil 截止,那么如果 table 中如果有 nil 但是又想取出所有的元素,就很不方便了。这个时候就可以用 pairs 。

function pairs (t)
return next, t, nil
end

for 循环的逻辑在上面已经说了, pairs 在这里的不同是,它返回的三个元素是 next 函数,迭代的对象 a ,开始的状态 nil 。可以看到不同点主要有两个:第一个是函数 next ,它和 iter 的不同是,它返回的是下一个 key value ,并且顺序固定,直到没有任何 key value 对了,迭代结束。

我们可以通过几个例子看它们的区别。

a=
for i, v in ipairs(a) do
print(i, v)
end
for i, v in pairs(a) do
print(i, v)
end

打印值如下:

1       one

2       two

3       three

1       one

2       two

3       three

两个结果一样,因为在这个 table 中 key 都是 1 2 3 ,所以 pair 用 iter 循环(下标从 1 开始到第一个不是 nil 的值),还是 ipairs 用 next 循环(下标从 nil 开始遍历所有的 key value ),效果都是一样的。

t={
a=”apple”,
b=”baby”,
c=”cool”
}
for i, v in ipairs(t) do
print(i, v)
end
for k, v in pairs(t) do
print(k, v)
end

结果是 pairs 可以打印出来结果, ipairs 打印的结果为空。因为 t[1] 的值是 nil ,所以 ipairs 循环刚开始就停止了。

再来看最后一组例子(从参考资料1抄来的):

ocal t={
a=100,10,20,[5]=30
}

for key,value in ipairs(t) do
print(key,value)
–1 10
–2 20
end

for key,value in pairs(t) do
print(key,value)
–1 10
–2 20
–a 100
–5 30
end

结果如注释中所示,就不必解释了吧。

了解了它们的区别,用起来就非常简单了。 ipairs 一般用于需要下标、迭代 array 形式的 table; pairs 可以用来迭代字典形式的 table 。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对脚本之家的支持。

参考资料:

table 使用手册
《 Programming in lua 》

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