Lua脚本语言简明入门教程(lua脚本实战)怎么可以错过

随心笔谈11个月前发布 admin
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这几天系统地学习了一下Lua这个脚本语言,Lua脚本是一个很轻量级的脚本,也是号称性能最高的脚本,用在很多需要性能的地方,比如:游戏脚本,nginx,wireshark的脚本,当你把他的源码下下来编译后,你会发现解释器居然不到200k,这是多么地变态啊(/bin/sh都要1M,MacOS平台),而且能和C语言非常好的互动。我很好奇得浏览了一下Lua解释器的源码,这可能是我看过最干净的C的源码了。

我不想写一篇大而全的语言手册,一方面是因为已经有了(见本文后面的链接),重要的原因是,因为大篇幅的文章会挫败人的学习热情,我始终觉得好的文章读起来就像拉大便一样,能一口气很流畅地搞完,才会让人爽(这也是我为什么不想写书的原因)。所以,这必然又是一篇“入厕文章”,还是那句话,我希望本文能够让大家利用上下班,上厕所大便的时间学习一个技术。呵呵。

相信你现在已经在厕所里脱掉裤子露出屁股已经准备好大便了,那就让我们畅快地排泄吧……

运行

首先,我们需要知道,Lua是类C的,所以,他是大小写字符敏感的。

下面是Lua的Hello World。注意:Lua脚本的语句的分号是可选的,这个和GO语言很类似。

复制代码 代码如下:

print(“Hello World”)

你可以像python一样,在命令行上运行lua命令后进入lua的shell中执行语句。

复制代码 代码如下:

chenhao-air:lua chenhao$ lua

Lua 5.2.2  Copyright (C) 1994-2013 Lua.org, PUC-Rio

> print(“Hello, World”)

Hello, World

>

也可以把脚本存成一个文件,用如下命令行来运行。

复制代码 代码如下:

>lua  file.lua

或是像shell一样运行:

复制代码 代码如下:

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$ https://www.jb51.net/article/hello.lua

Hello, World

语法

注释

复制代码 代码如下:
— 两个减号是行注释

–[[

 这是块注释

 这是块注释

 –]]

变量

Lua的数字只有double型,64bits,你不必担心Lua处理浮点数会慢(除非大于100,000,000,000,000),或是会有精度问题。

你可以以如下的方式表示数字,0x开头的16进制和C是很像的。

复制代码 代码如下:

num=1024

num=3.0

num=3.1416

num=314.16e-2

num=0.31416E1

num=0xff

num=0x56

字符串你可以用单引号,也可以用双引号,还支持C类型的转义,比如: ‘\a’ (响铃), ‘\b’ (退格), ‘\f’ (表单), ‘\n’ (换行), ‘\r’ (回车), ‘\t’ (横向制表), ‘\v’ (纵向制表), ‘\\’ (反斜杠), ‘\”‘ (双引号), 以及 ‘\” (单引号)

下面的四种方式定义了完全相同的字符串(其中的两个中括号可以用于定义有换行的字符串)

复制代码 代码如下:

a=’alo\n123″‘

a=”alo\n123″”

a=’\97lo\10\04923″‘

a=[[alo

123″]]

C语言中的NULL在Lua中是nil,比如你访问一个没有声明过的变量,就是nil,比如下面的v的值就是nil

复制代码 代码如下:

v=UndefinedVariable

布尔类型只有nil和false是 false,数字0啊,‘’空字符串(’\0′)都是true!

另外,需要注意的是:lua中的变量如果没有特殊说明,全是全局变量,那怕是语句块或是函数里。变量前加local关键字的是局部变量。

复制代码 代码如下:

theGlobalVar=50

local theLocalVar=”local variable”

控制语句

不多说了,直接看代码吧(注意:Lua没有++或是+=这样的操作)

while循环

复制代码 代码如下:

sum=0

num=1

while num <=100 do

    sum=sum + num

    num=num + 1

end

print(“sum=”,sum)

if-else分支

复制代码 代码如下:

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

上面的语句不但展示了if-else语句,也展示了

1)“~=”是不等于,而不是!=

2)io库的分别从stdin和stdout读写的read和write函数

3)字符串的拼接操作符“..”

另外,条件表达式中的与或非为分是:and, or, not关键字。

for 循环

从1加到100

复制代码 代码如下:

sum=0

for i=1, 100 do

    sum=sum + i

end

从1到100的奇数和

复制代码 代码如下:

sum=0

for i=1, 100, 2 do

    sum=sum + i

end

从100到1的偶数和

复制代码 代码如下:

sum=0

for i=100, 1, -2 do

    sum=sum + i

end

until循环

复制代码 代码如下:

sum=2

repeat

   sum=sum ^ 2 –幂操作

   print(sum)

until sum >1000

函数

Lua的函数和Javascript的很像

递归

复制代码 代码如下:

function fib(n)

  if n < 2 then return 1 end

  return fib(n – 2) + fib(n – 1)

end

闭包

同样,Javascript附体!

示例一

复制代码 代码如下:

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

复制代码 代码如下:

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

函数的返回值

和Go语言一样,可以一条语句上赋多个值,如:

复制代码 代码如下:

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

上面的代码中,因为只有3个变量,所以第四个值被丢弃。

函数也可以返回多个值:

复制代码 代码如下:

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,因为没有传id,所以函数中的id输出为nil,因为没有返回bGay,所以bGay也是nil。

局部函数

函数前面加上local就是局部函数,其实,Lua中的函数和Javascript中的一个德行。

比如:下面的两个函数是一样的:

复制代码 代码如下:

function foo(x) return x^2 end

foo=function(x) return x^2 end

Table

所谓Table其实就是一个Key Value的数据结构,它很像Javascript中的Object,或是PHP中的数组,在别的语言里叫Dict或Map,Table长成这个样子:

复制代码 代码如下:

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

下面是table的CRUD操作:

复制代码 代码如下:

haoel.website=”http://jb51.net/”

local age=haoel.age

haoel.handsome=false

haoel.name=nil

上面看上去像C/C++中的结构体,但是name,age, handsome, website都是key。你还可以像下面这样写义Table:

复制代码 代码如下:

t={[20]=100, [‘name’]=”ChenHao”, [3.14]=”PI”}

这样就更像Key Value了。于是你可以这样访问:t[20],t[“name”], t[3.14]。

我们再来看看数组:

复制代码 代码如下:

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

这样看上去就像数组了。但其实其等价于:

复制代码 代码如下:

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

所以,你也可以定义成不同的类型的数组,比如:

复制代码 代码如下:

arr=

注:其中的函数可以这样调用:arr[4]()。

我们可以看到Lua的下标不是从0开始的,是从1开始的。

复制代码 代码如下:

for i=1, #arr do

    print(arr[i])

end

注:上面的程序中:#arr的意思就是arr的长度。

注:前面说过,Lua中的变量,如果没有local关键字,全都是全局变量,Lua也是用Table来管理全局变量的,Lua把这些全局变量放在了一个叫“_G”的Table里。

我们可以用如下的方式来访问一个全局变量(假设我们这个全局变量名叫globalVar):

复制代码 代码如下:

_G.globalVar

_G[“globalVar”]

我们可以通过下面的方式来遍历一个Table。

复制代码 代码如下:

for k, v in pairs(t) do

    print(k, v)

end

MetaTable 和 MetaMethod

MetaTable和MetaMethod是Lua中的重要的语法,MetaTable主要是用来做一些类似于C++重载操作符式的功能。

比如,我们有两个分数:

复制代码 代码如下:

fraction_a={numerator=2, denominator=3}

fraction_b={numerator=4, denominator=7}

我们想实现分数间的相加:2/3 + 4/7,我们如果要执行: fraction_a + fraction_b,会报错的。

所以,我们可以动用MetaTable,如下所示:

复制代码 代码如下:

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

为之前定义的两个table设置MetaTable:(其中的setmetatble是库函数)

复制代码 代码如下:

setmetatable(fraction_a, fraction_op)

setmetatable(fraction_b, fraction_op)

于是你就可以这样干了:(调用的是fraction_op.__add()函数)

复制代码 代码如下:

fraction_s=fraction_a + fraction_b

至于__add这是MetaMethod,这是Lua内建约定的,其它的还有如下的MetaMethod:

复制代码 代码如下:

__add(a, b)                     对应表达式 a + b

__sub(a, b)                     对应表达式 a – b

__mul(a, b)                     对应表达式 a * b

__div(a, b)                     对应表达式 a / b

__mod(a, b)                     对应表达式 a % b

__pow(a, b)                     对应表达式 a ^ b

__unm(a)                        对应表达式 -a

__concat(a, b)                  对应表达式 a .. b

__len(a)                        对应表达式 #a

__eq(a, b)                      对应表达式 a==b

__lt(a, b)                      对应表达式 a < b

__le(a, b)                      对应表达式 a <=b

__index(a, b)                   对应表达式 a.b

__newindex(a, b, c)             对应表达式 a.b=c

__call(a, …)                  对应表达式 a(…)

“面向对象”

上面我们看到有__index这个重载,这个东西主要是重载了find key的操作。这操作可以让Lua变得有点面向对象的感觉,让其有点像Javascript的prototype。

所谓__index,说得明确一点,如果我们有两个对象a和b,我们想让b作为a的prototype只需要:

复制代码 代码如下:

setmetatable(a, {__index=b})

例如下面的示例:你可以用一个Window_Prototype的模板加上__index的MetaMethod来创建另一个实例:

复制代码 代码如下:

Window_Prototype={x=0, y=0, width=100, height=100}

MyWin={title=”Hello”}

setmetatable(MyWin, {__index=Window_Prototype})

于是:MyWin中就可以访问x, y, width, height的东东了。(注:当表要索引一个值时如table[key], Lua会首先在table本身中查找key的值, 如果没有并且这个table存在一个带有__index属性的Metatable, 则Lua会按照__index所定义的函数逻辑查找)

有了以上的基础,我们可以来说说所谓的Lua的面向对象。

复制代码 代码如下:

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

上面我们可以看到有一个new方法和一个toString的方法。其中:

1)self 就是 Person,Person:new(p),相当于Person.new(self, p)

2)new方法的self.__index=self 的意图是怕self被扩展后改写,所以,让其保持原样

3)setmetatable这个函数返回的是第一个参数的值。

于是:我们可以这样调用:

复制代码 代码如下:

me=Person:new()

print(me:toString())

kf=Person:new{name=”King’s fucking”, age=70, handsome=false}

print(kf:toString())

继承如下,我就不多说了,Lua和Javascript很相似,都是在Prototype的实例上改过来改过去的。

复制代码 代码如下:

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

模块

我们可以直接使用require(“model_name”)来载入别的lua文件,文件的后缀是.lua。载入的时候就直接执行那个文件了。比如:

我们有一个hello.lua的文件:

复制代码 代码如下:

print(“Hello, World!”)

如果我们:require(“hello”),那么就直接输出Hello, World!了。

注意:

1)require函数,载入同样的lua文件时,只有第一次的时候会去执行,后面的相同的都不执行了。

2)如果你要让每一次文件都会执行的话,你可以使用dofile(“hello”)函数

3)如果你要玩载入后不执行,等你需要的时候执行时,你可以使用 loadfile()函数,如下所示:

复制代码 代码如下:

local hello=loadfile(“hello”)

… …

… …

hello()

loadfile(“hello”)后,文件并不执行,我们把文件赋给一个变量hello,当hello()时,才真的执行。(我们多希望JavaScript也有这样的功能

当然,更为标准的玩法如下所示。

假设我们有一个文件叫mymod.lua,内容如下:

文件名:mymod.lua

复制代码 代码如下:

local HaosModel={}

local function getname()

    return “Hao Chen”

end

function HaosModel.Greeting()

    print(“Hello, My name is “..getname())

end

return HaosModel

于是我们可以这样使用:

复制代码 代码如下:

local hao_model=require(“mymod”)

hao_model.Greeting()

其实,require干的事就如下:(所以你知道为什么我们的模块文件要写成那样了)

复制代码 代码如下:

local hao_model=(function ()

  –mymod.lua文件的内容–

end)()

参考

我估计你差不多到擦屁股的时间了,所以,如果你还比较喜欢Lua的话,下面是几个在线文章你可以继续学习之:

manual.luaer.cn lua在线手册

book.luaer.cn lua在线lua学习教程

lua参考手册Lua参考手册的中文翻译(云风翻译版本)

关于Lua的标库,你可以看看官方文档:string, table, math,io, os。

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