LUA腳本語(yǔ)言入門之Lua程序設(shè)計(jì)初步是本文要介紹的內(nèi)容，在這篇文章中，我想向大家介紹如何進(jìn)行Lua程序設(shè)計(jì)。我假設(shè)大家都學(xué)過(guò)至少一門編程語(yǔ)言，比如Basic或C，特別是C。因?yàn)?strong>Lua的最大用途是在宿主程序中作為腳本使用的。

Lua 的語(yǔ)法比較簡(jiǎn)單，學(xué)習(xí)起來(lái)也比較省力，但功能卻并不弱。

在Lua中，一切都是變量，除了關(guān)鍵字。請(qǐng)記住這句話。

首先是注釋

寫一個(gè)程序，總是少不了注釋的。

在Lua中，你可以使用單行注釋和多行注釋。

單行注釋中，連續(xù)兩個(gè)減號(hào)"--"表示注釋的開始，一直延續(xù)到行末為止。相當(dāng)于C++語(yǔ)言中的"//"。

多行注釋中，由"--[["表示注釋開始，并且一直延續(xù)到"]]"為止。這種注釋相當(dāng)于C語(yǔ)言中的"/*…*/"。在注釋當(dāng)中，"[["和"]]"是可以嵌套的。

Lua編程

經(jīng)典的"Hello world"的程序總是被用來(lái)開始介紹一種語(yǔ)言。在Lua中，寫一個(gè)這樣的程序很簡(jiǎn)單：

print("Hello world") 

在Lua中，語(yǔ)句之間可以用分號(hào)"；"隔開，也可以用空白隔開。一般來(lái)說(shuō)，如果多個(gè)語(yǔ)句寫在同一行的話，建議總是用分號(hào)隔開。

Lua 有好幾種程序控制語(yǔ)句，如：

條件控制：if 條件 then … elseif 條件 then … else … end

While循環(huán)：while 條件 do … end

Repeat循環(huán)：repeat … until 條件

For循環(huán)：for 變量 = 初值，終點(diǎn)值，步進(jìn) do … end

For循環(huán)：for 變量1，變量2，… ，變量N in表或枚舉函數(shù) do … end

注意一下，for的循環(huán)變量總是只作用于for的局部變量，你也可以省略步進(jìn)值，這時(shí)候，for循環(huán)會(huì)使用1作為步進(jìn)值。

你可以用break來(lái)中止一個(gè)循環(huán)。

如果你有程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，比如你學(xué)過(guò)Basic，C之類的，你會(huì)覺(jué)得Lua也不難。但Lua有幾個(gè)地方是明顯不同于這些程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的，所以請(qǐng)?zhí)貏e注意。

語(yǔ)句塊

語(yǔ)句塊在C++中是用"{"和"}"括起來(lái)的，在Lua中，它是用do 和 end 括起來(lái)的。比如：

do print("Hello") end 

你可以在 函數(shù) 中和 語(yǔ)句塊 中定局部變量。

賦值語(yǔ)句

賦值語(yǔ)句在Lua被強(qiáng)化了。它可以同時(shí)給多個(gè)變量賦值。

例如：

a,b,c,d=1,2,3,4 

甚至是：

a,b=b,a -- 多么方便的交換變量功能啊。

在默認(rèn)情況下，變量總是認(rèn)為是全局的。假如你要定義局部變量，則在第一次賦值的時(shí)候，需要用local說(shuō)明。比如：

local a,b,c = 1,2,3 -- a,b,c都是局部變量

數(shù)值運(yùn)算

和C語(yǔ)言一樣，支持 +, -, *, /。但Lua還多了一個(gè)"^"。這表示指數(shù)乘方運(yùn)算。比如2^3 結(jié)果為8, 2^4結(jié)果為16。

連接兩個(gè)字符串，可以用".."運(yùn)處符。如：

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

比較運(yùn)算

= == ~= 

分別表示 小于，大于，不大于，不小于，相等，不相等

所有這些操作符總是返回true或false。

對(duì)于Table，F(xiàn)unction和Userdata類型的數(shù)據(jù)，只有 == 和 ~=可以用。相等表示兩個(gè)變量引用的是同一個(gè)數(shù)據(jù)。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 

邏輯運(yùn)算

and, or, not

其中，and 和 or 與C語(yǔ)言區(qū)別特別大。

在這里，請(qǐng)先記住，在Lua中，只有false和nil才計(jì)算為false，其它任何數(shù)據(jù)都計(jì)算為true，0也是true！

and 和 or的運(yùn)算結(jié)果不是true和false，而是和它的兩個(gè)操作數(shù)相關(guān)。

a and b：如果a為false，則返回a；否則返回b

a or b：如果 a 為true，則返回a；否則返回b

舉幾個(gè)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中這是很有用的特性，也是比較令人混洧的特性。

我們可以模擬C語(yǔ)言中的語(yǔ)句：x = a? b : c，在Lua中，可以寫成：x = a and b or c。

最有用的語(yǔ)句是： x = x or v，它相當(dāng)于：if not x then x = v end 。

運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)，從高到低順序如下：

　　　　^  
　　　　not - （一元運(yùn)算）  
　　　　 * / 　　　　 + -  
　　　　 ..（字符串連接）  
　　　　  = ~= ==  
　　　　 and  
　　　　 or 

 #p#

關(guān)鍵字

關(guān)鍵字是不能做為變量的。Lua的關(guān)鍵字不多，就以下幾個(gè)：

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

變量類型

怎么確定一個(gè)變量是什么類型的呢？大家可以用type()函數(shù)來(lái)檢查。Lua支持的類型有以下幾種：

Nil 空值，所有沒(méi)有使用過(guò)的變量，都是nil。nil既是值，又是類型。

Boolean 布爾值

Number 數(shù)值，在Lua里，數(shù)值相當(dāng)于C語(yǔ)言的double

String 字符串，如果你愿意的話，字符串是可以包含'\0'字符的

Table 關(guān)系表類型，這個(gè)類型功能比較強(qiáng)大，我們?cè)诤竺媛f(shuō)。

Function 函數(shù)類型，不要懷疑，函數(shù)也是一種類型，也就是說(shuō)，所有的函數(shù)，它本身就是一個(gè)變量。

Userdata 嗯，這個(gè)類型專門用來(lái)和Lua的宿主打交道的。宿主通常是用C和C++來(lái)編寫的，在這種情況下，Userdata可以是宿主的任意數(shù)據(jù)類型，常用的有Struct和指針。

Thread　

線程類型，在Lua中沒(méi)有真正的線程。Lua中可以將一個(gè)函數(shù)分成幾部份運(yùn)行。如果感興趣的話，可以去看看Lua的文檔。

變量的定義

所有的語(yǔ)言，都要用到變量。在Lua中，不管你在什么地方使用變量，都不需要聲明，并且所有的這些變量總是全局變量，除非，你在前面加上"local"。

這一點(diǎn)要特別注意，因?yàn)槟憧赡芟朐诤瘮?shù)里使用局部變量，卻忘了用local來(lái)說(shuō)明。

至于變量名字，它是大小寫相關(guān)的。也就是說(shuō)，A和a是兩個(gè)不同的變量。

定義一個(gè)變量的方法就是賦值。"＝"操作就是用來(lái)賦值的

我們一起來(lái)定義幾種常用類型的變量吧。 1、

Nil 正如前面所說(shuō)的，沒(méi)有使用過(guò)的變量的值，都是Nil。有時(shí)候我們也需要將一個(gè)變量清除，這時(shí)候，我們可以直接給變量賦以nil值。如：

var1=nil -- 請(qǐng)注意 nil 一定要小寫 2、Boolean

布爾值通常是用在進(jìn)行條件判斷的時(shí)候。布爾值有兩種：true 和 false。在Lua中，只有false和nil才被計(jì)算為false，而所有任何其它類型的值，都是true。比如0，空串等等，都是true。不要被C語(yǔ)言的習(xí)慣所誤導(dǎo)，0在Lua中的的確確是true。你也可以直接給一個(gè)變量賦以Boolean類型的值，如：

　　　　varboolean = true 

3、Number

在Lua中，是沒(méi)有整數(shù)類型的，也不需要。一般情況下，只要數(shù)值不是很大（比如不超過(guò)100,000,000,000,000），是不會(huì)產(chǎn)生舍入誤差的。在很多CPU上，實(shí)數(shù)的運(yùn)算并不比整數(shù)慢。

實(shí)數(shù)的表示方法，同C語(yǔ)言類似，如：

　　　　4 0.4 4.57e-3 0.3e12 5e+20 

4、String

字符串，總是一種非常常用的高級(jí)類型。在Lua中，你可以非常方便的定義很長(zhǎng)很長(zhǎng)的字符串。

字符串在Lua中有幾種方法來(lái)表示，最通用的方法，是用雙引號(hào)或單引號(hào)來(lái)括起一個(gè)字符串的，如：

"This is a string." 

和C語(yǔ)言相同的，它支持一些轉(zhuǎn)義字符，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 

由于這種字符串只能寫在一行中，因此，不可避免的要用到轉(zhuǎn)義字符。加入了轉(zhuǎn)義字符的串，看起來(lái)實(shí)在是不敢恭維，比如：

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

一大堆的"\"符號(hào)讓人看起來(lái)很倒胃口。如果你與我有同感，那么，我們?cè)贚ua中，可以用另一種表示方法：用"[["和"]]"將多行的字符串括起來(lái)，如：

　　　　page = [[  
　　　　　　　　An HTML Page  
　　　　　　　　Lua  
　　　　　　　　[[a text between double brackets]]  
　　　　]] 

值得注意的是，在這種字符串中，如果含有單獨(dú)使用的"[["或"]]"就仍然得用"\["或"\]"來(lái)避免歧義。當(dāng)然，這種情況是極少會(huì)發(fā)生的。

#p#

5、Table

關(guān)系表類型，這是一個(gè)很強(qiáng)大的類型。我們可以把這個(gè)類型看作是一個(gè)數(shù)組。只是C語(yǔ)言的數(shù)組，只能用正整數(shù)來(lái)作索引；在Lua中，你可以用任意類型來(lái)作數(shù)組的索引，除了nil。同樣，在C語(yǔ)言中，數(shù)組的內(nèi)容只允許一種類型；在Lua中，你也可以用任意類型的值來(lái)作數(shù)組的內(nèi)容，除了nil。

Table的定義很簡(jiǎn)單，它的主要特征是用"{"和"}"來(lái)括起一系列數(shù)據(jù)元素的。比如：

　　　　T1 = {} -- 定義一個(gè)空表  
　　　　T1[1]=10 -- 然后我們就可以象C語(yǔ)言一樣來(lái)使用它了。  
　　　　T1["John"]={Age=27, Gender="Male"}  
　　　　這一句相當(dāng)于：  
　　　　T1["John"]={} -- 必須先定義成一個(gè)表，還記得未定義的變量是nil類型嗎  
　　　　T1["John"]["Age"]=27  
　　　　T1["John"]["Gender"]="Male"  
　　　　當(dāng)表的索引是字符串的時(shí)候，我們可以簡(jiǎn)寫成：  
　　　　T1.John={}  
　　　　T1.John.Age=27 
　　　　T1.John.Gender="Male" 
　　　　或  
　　　　T1.John{Age=27, Gender="Male"} 

這是一個(gè)很強(qiáng)的特性。

在定義表的時(shí)候，我們可以把所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容一起寫在"{"和"}"之間，這樣子是非常方便，而且很好看。比如，前面的T1的定義，我們可以這么寫：

　　　　T1=  
　　　　{  
　　　　　　10, -- 相當(dāng)于 [1] = 10  
　　　　　　[100] = 40,  
　　　　　　John= -- 如果你原意，你還可以寫成：["John"] =  
　　　　　　{  
　　　　　　　　Age=27, -- 如果你原意，你還可以寫成：["Age"] =27  
　　　　　　　　Gender=Male -- 如果你原意，你還可以寫成：["Gender"] =Male  
　　　　　　},  
　　　　　　20 -- 相當(dāng)于 [2] = 20  
　　　　} 

看起來(lái)很漂亮，不是嗎？我們?cè)趯懙臅r(shí)候，需要注意三點(diǎn)：

第一，所有元素之間，總是用逗號(hào)"，"隔開；

第二，所有索引值都需要用"["和"]"括起來(lái)；如果是字符串，還可以去掉引號(hào)和中括號(hào)；

第三，如果不寫索引，則索引就會(huì)被認(rèn)為是數(shù)字，并按順序自動(dòng)從1往后編；

表類型的構(gòu)造是如此的方便，以致于常常被人用來(lái)代替配置文件。是的，不用懷疑，它比ini文件要漂亮，并且強(qiáng)大的多。

6、Function

函數(shù)，在Lua中，函數(shù)的定義也很簡(jiǎn)單。典型的定義如下：

function add(a,b) -- add 是函數(shù)名字，a和b是參數(shù)名字  
return a+b -- return 用來(lái)返回函數(shù)的運(yùn)行結(jié)果  
end 

請(qǐng)注意，return語(yǔ)言一定要寫在end之前。假如你非要在中間放上一句return，那么請(qǐng)寫成：do return end。

還記得前面說(shuō)過(guò)，函數(shù)也是變量類型嗎？上面的函數(shù)定義，其實(shí)相當(dāng)于：

add = function (a,b) return a+b end 

當(dāng)你重新給add賦值時(shí)，它就不再表示這個(gè)函數(shù)了。你甚至可以賦給add任意數(shù)據(jù)，包括nil （這樣，你就清除了add變量）。Function是不是很象C語(yǔ)言的函數(shù)指針呢？
和C語(yǔ)言一樣，Lua的函數(shù)可以接受可變參數(shù)個(gè)數(shù)，它同樣是用"…"來(lái)定義的，比如：

function sum (a,b,…) 

如果想取得…所代表的參數(shù)，可以在函數(shù)中訪問(wèn)arg局部變量（表類型）得到。

如 sum(1,2,3,4)  
則，在函數(shù)中，a = 1, b = 2, arg = {3, 4} 

更可貴的是，它可以同時(shí)返回多個(gè)結(jié)果，比如：

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

前面說(shuō)過(guò)，表類型可以擁有任意類型的值，包括函數(shù)！因此，有一個(gè)很強(qiáng)大的特性是，擁有函數(shù)的表，哦，我想更恰當(dāng)?shù)膽?yīng)該說(shuō)是對(duì)象吧。Lua可以使用面向?qū)ο缶幊塘恕２恍?？那我舉例如下：

　　　　t =  
　　　　{  
　　　　 Age = 27 
　　　　 add = function(self, n) selfself.Age = self.Age+n end  
　　　　}  
　　　　print(t.Age) -- 27  
　　　　t.add(t, 10)  
　　　　print(t.Age) -- 37  
　　　　不過(guò)，t.add(t,10) 這一句實(shí)在是有點(diǎn)土對(duì)吧？沒(méi)關(guān)系，在Lua中，你可以簡(jiǎn)寫成：  
　　　　t:add(10) -- 相當(dāng)于 t.add(t,10) 

#p#

7、Userdata 和 Thread

這兩個(gè)類型的話題，超出了本文的內(nèi)容，就不打算細(xì)說(shuō)了。

就這么結(jié)束了嗎？當(dāng)然不是，接下來(lái)，需要用Lua解釋器，來(lái)幫助你理解和實(shí)踐了。這篇小文只是幫助你大體了解Lua的語(yǔ)法。如果你有編程基礎(chǔ)，相信會(huì)很快對(duì)Lua上手了。

就象C語(yǔ)言一樣，Lua提供了相當(dāng)多的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)來(lái)增強(qiáng)語(yǔ)言的功能。使用這些標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，你可以很方便的操作各種數(shù)據(jù)類型，并處理輸入輸出。有關(guān)這方面的信息，你可以參考《Programming in Lua 》一書，你可以在網(wǎng)絡(luò)上直接觀看電子版，網(wǎng)址為：http://www.lua.org/pil/index.html

使用例程

1. 函數(shù)的使用

以下程序演示了如何在Lua中使用函數(shù), 及局部變量

例e02.lua  
-- functions   
function pythagorean(a, b)   
local c2 = a^2 + b^2   
return sqrt(c2)   
end   
print(pythagorean(3,4))  
運(yùn)行結(jié)果  
5 

程序說(shuō)明

在Lua中函數(shù)的定義格式為:

function 函數(shù)名(參數(shù))  
...  
end 

與Pascal語(yǔ)言不同, end不需要與begin配對(duì), 只需要在函數(shù)結(jié)束后打個(gè)end就可以了.本例函數(shù)的作用是已知直角三角形直角邊, 求斜邊長(zhǎng)度. 參數(shù)a,b分別表示直角邊長(zhǎng),在函數(shù)內(nèi)定義了local形變量用于存儲(chǔ)斜邊的平方。

與C語(yǔ)言相同, 定義在函數(shù)內(nèi)的代碼不會(huì)被直接執(zhí)行, 只有主程序調(diào)用時(shí)才會(huì)被執(zhí)行.local表示定義一個(gè)局部變量, 如果不加local剛表示c2為一個(gè)全局變量, local的作用域是在最里層的end和其配對(duì)的關(guān)鍵字之間, 如if ... end, while ... end等。全局變量的作用域是整個(gè)程序。

2. 循環(huán)語(yǔ)句

例e03.lua  
-- Loops   
for i=1,5 do   
print("i is now " .. i)   
end 

運(yùn)行結(jié)果

i is now 1   
i is now 2   
i is now 3   
i is now 4   
i is now 5 

程序說(shuō)明

這里偶們用到了for語(yǔ)句

for 變量 = 參數(shù)1, 參數(shù)2, 參數(shù)3 do

循環(huán)體

end

變量將以參數(shù)3為步長(zhǎng), 由參數(shù)1變化到參數(shù)2

例如:

for i=1,f(x) do print(i) end  
for i=10,1,-1 do print(i) end 

這里print("i is now " .. i)中，偶們用到了..，這是用來(lái)連接兩個(gè)字符串的，偶在(1)的試試看中提到的，不知道你們答對(duì)了沒(méi)有。

雖然這里i是一個(gè)整型量，Lua在處理的時(shí)候會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)成字符串型，不需偶們費(fèi)心。

3、條件分支語(yǔ)句

例e04.lua

-- Loops and conditionals   
for i=1,5 do  
print(“i is now “ .. i)  
if i < 2 then   
print(“small”)   
elseif i < 4 then   
print(“medium”)   
else   
print(“big”)   
end   
end 

運(yùn)行結(jié)果

i is now 1   
small   
i is now 2   
medium   
i is now 3   
medium   
i is now 4   
big   
i is now 5   
big 

#p#

程序說(shuō)明

if else用法比較簡(jiǎn)單, 類似于C語(yǔ)言, 不過(guò)此處需要注意的是整個(gè)if只需要一個(gè)end,

哪怕用了多個(gè)elseif, 也是一個(gè)end.

例如

if op == "+" then  
r = a + b  
elseif op == "-" then  
r = a - b  
elseif op == "*" then  
r = a*b  
elseif op == "/" then  
r = a/b  
else  
error("invalid operation")  
end 

數(shù)組的使用

1、簡(jiǎn)介

Lua語(yǔ)言只有一種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 那就是table, 所有其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如數(shù)組啦,類啦, 都可以由table實(shí)現(xiàn).

2、table的下標(biāo)

例e05.lua

-- Arrays   
myData = {}   
myData[0] = “foo”   
myData[1] = 42   
-- Hash tables   
myData[“bar”] = “baz”   
-- Iterate through the   
-- structure   
for key, value in myData do   
print(key .. “=“ .. value)   
end 

輸出結(jié)果

0=foo   
1=42   
bar=baz 

程序說(shuō)明

首先定義了一個(gè)table myData={}, 然后用數(shù)字作為下標(biāo)賦了兩個(gè)值給它. 這種

定義方法類似于C中的數(shù)組, 但與數(shù)組不同的是, 每個(gè)數(shù)組元素不需要為相同類型,

就像本例中一個(gè)為整型, 一個(gè)為字符串.

程序第二部分, 以字符串做為下標(biāo), 又向table內(nèi)增加了一個(gè)元素. 這種table非常

像STL里面的map. table下標(biāo)可以為L(zhǎng)ua所支持的任意基本類型, 除了nil值以外.

Lua對(duì)Table占用內(nèi)存的處理是自動(dòng)的, 如下面這段代碼

a = {}  
a["x"] = 10  
b = a -- `b' refers to the same table as `a'  
print(b["x"]) --> 10  
b["x"] = 20  
print(a["x"]) --> 20  
a = nil -- now only `b' still refers to the table  
b = nil -- now there are no references left to the table 

b和a都指向相同的table, 只占用一塊內(nèi)存, 當(dāng)執(zhí)行到a = nil時(shí), b仍然指向table,

而當(dāng)執(zhí)行到b=nil時(shí), 因?yàn)闆](méi)有指向table的變量了, 所以Lua會(huì)自動(dòng)釋放table所占內(nèi)存

3、able的嵌套

Table的使用還可以嵌套，如下例

例e06.lua

-- Table ‘constructor’   
myPolygon = {   
color=“blue”,   
thickness=2,   
npoints=4;   
{x=0, y=0},   
{x=-10, y=0},   
{x=-5, y=4},   
{x=0, y=4}   
}  
-- Print the color   
print(myPolygon[“color”])   
-- Print it again using dot   
-- notation   
print(myPolygon.color)   
-- The points are accessible   
-- in myPolygon[1] to myPolygon[4]   
-- Print the second point’s x   
-- coordinate   
print(myPolygon[2].x) 

程序說(shuō)明

首先建立一個(gè)table, 與上一例不同的是，在table的constructor里面有{x=0,y=0},

這是什么意思呢？ 這其實(shí)就是一個(gè)小table, 定義在了大table之內(nèi), 小table的

table名省略了.

最后一行myPolygon[2].x，就是大table里面小table的訪問(wèn)方式.

小結(jié)：LUA腳本語(yǔ)言入門之Lua程序設(shè)計(jì)初步的內(nèi)容介紹完了，希望通過(guò)本文的學(xué)習(xí)能對(duì)你有所幫助！