Lua程序設計初步
在這篇文章中，我想向大家介紹如何進行Lua程序設計。我假設大家都學過至少一門編程語言，比如Basic或C，特別是C。因為Lua的最大用途是在宿主程序中作為腳本使用的。
Lua 的語法比較簡單，學習起來也比較省力，但功能卻并不弱。
在Lua中，一切都是變量，除了關鍵字。請記住這句話。
I. 首先是注釋
寫一個程序，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)兩個減號"--"表示注釋的開始，一直延續(xù)到行末為止。相當于C++語言中的"//"。
多行注釋中，由"--[["表示注釋開始，并且一直延續(xù)到"]]"為止。這種注釋相當于C語言中的"/*…*/"。在注釋當中，"[["和"]]"是可以嵌套的。
II. Lua編程
經(jīng)典的"Hello world"的程序總是被用來開始介紹一種語言。在Lua中，寫一個這樣的程序很簡單：
print("Hello world")
在Lua中，語句之間可以用分號";"隔開，也可以用空白隔開。一般來說，如果多個語句寫在同一行的話，建議總是用分號隔開。
Lua 有好幾種程序控制語句，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，終點值，步進 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，你也可以省略步進值，這時候，for循環(huán)會使用1作為步進值。
你可以用break來中止一個循環(huán)。
如果你有程序設計的基礎，比如你學過Basic，C之類的，你會覺得Lua也不難。但Lua有幾個地方是明顯不同于這些程序設計語言的，所以請?zhí)貏e注意。
.語句塊
語句塊在C++中是用"{"和"}"括起來的，在Lua中，它是用do 和 end 括起來的。比如：
do print("Hello") end
你可以在 函數(shù) 中和 語句塊 中定局部變量。
.賦值語句
賦值語句在Lua被強化了。它可以同時給多個變量賦值。
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。
在默認情況下，變量總是認為是全局的。假如你要定義局部變量，則在第一次賦值的時候，需要用local說明。比如：
local a,b,c = 1,2,3 -- a,b,c都是局部變量
.數(shù)值運算
和C語言一樣，支持 +, -, *, /。但Lua還多了一個"^"。這表示指數(shù)乘方運算。比如2^3 結果為8, 2^4結果為16。
連接兩個字符串，可以用".."運處符。如：
"This a " .. "string." -- 等于 "this a string"
.比較運算
< > <= >= == ~=
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。相等表示兩個變量引用的是同一個數(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
.邏輯運算
and, or, not
其中，and 和 or 與C語言區(qū)別特別大。
在這里，請先記住，在Lua中，只有false和nil才計算為false，其它任何數(shù)據(jù)都計算為true，0也是true!
and 和 or的運算結果不是true和false，而是和它的兩個操作數(shù)相關。
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語言中的語句：x = a? b : c，在Lua中，可以寫成：x = a and b or c。
最有用的語句是： x = x or v，它相當于：if not x then x = v end 。
.運算符優(yōu)先級，從高到低順序如下：
^
not - (一元運算)
* /
+ -
..(字符串連接)
< > <= >= ~= ==
and
or
III. 關鍵字
關鍵字是不能做為變量的。Lua的關鍵字不多，就以下幾個：
and break do else elseif
end false for function if
in local nil not or
repeat return then true until while
IV. 變量類型
怎么確定一個變量是什么類型的呢?大家可以用type()函數(shù)來檢查。Lua支持的類型有以下幾種：
Nil 空值，所有沒有使用過的變量，都是nil。nil既是值，又是類型。
Boolean 布爾值
Number 數(shù)值，在Lua里，數(shù)值相當于C語言的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 關系表類型，這個類型功能比較強大，我們在后面慢慢說。
Function 函數(shù)類型，不要懷疑，函數(shù)也是一種類型，也就是說，所有的函數(shù)，它本身就是一個變量。
Userdata 嗯，這個類型專門用來和Lua的宿主打交道的。宿主通常是用C和C++來編寫的，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中沒有真正的線程。Lua中可以將一個函數(shù)分成幾部份運行。如果感興趣的話，可以去看看Lua的文檔。
V. 變量的定義
所有的語言，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"。
這一點要特別注意，因為你可能想在函數(shù)里使用局部變量，卻忘了用local來說明。
至于變量名字，它是大小寫相關的。也就是說，A和a是兩個不同的變量。
定義一個變量的方法就是賦值。"="操作就是用來賦值的
我們一起來定義幾種常用類型的變量吧。
A. Nil
正如前面所說的，沒有使用過的變量的值，都是Nil。有時候我們也需要將一個變量清除，這時候，我們可以直接給變量賦以nil值。如：
var1=nil -- 請注意 nil 一定要小寫
B. Boolean
布爾值通常是用在進行條件判斷的時候。布爾值有兩種：true 和 false。在Lua中，只有false和nil才被計算為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語言的習慣所誤導，0在Lua中的的確確是true。你也可以直接給一個變量賦以Boolean類型的值，如：
varboolean = true
C. Number
在Lua中，是沒有整數(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100,000,000,000,000)，是不會產生舍入誤差的。在很多CPU上，實數(shù)的運算并不比整數(shù)慢。
實數(shù)的表示方法，同C語言類似，如：
4 0.4 4.57e-3 0.3e12 5e+20
D. String
字符串，總是一種非常常用的高級類型。在Lua中，你可以非常方便的定義很長很長的字符串。
字符串在Lua中有幾種方法來表示，最通用的方法，是用雙引號或單引號來括起一個字符串的，如：
"This is a string."
和C語言相同的，它支持一些轉義字符，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義字符。加入了轉義字符的串，看起來實在是不敢恭維，比如：
"one line\nnext line\n\"in quotes\", 'in quotes'"
一大堆的"\"符號讓人看起來很倒胃口。如果你與我有同感，那么，我們在Lua中，可以用另一種表示方法：用"[["和"]]"將多行的字符串括起來，如：
- page = [[
- <HTML>
- <HEAD>
- <TITLE>An HTML Page</TITLE>
- </HEAD>
- <BODY>
- <A HREF="lua' target=_blank>http://www.lua.org">Lua</A>
- [[a text between double brackets]]
- </BODY>
- </HTML> ]]
值得注意的是，在這種字符串中，如果含有單獨使用的"[["或"]]"就仍然得用"\["或"\]"來避免歧義。當然，這種情況是極少會發(fā)生的。
E. Table
關系表類型，這是一個很強大的類型。我們可以把這個類型看作是一個數(shù)組。只是C語言的數(shù)組，只能用正整數(shù)來作索引;在Lua中，你可以用任意類 型來作數(shù)組的索引，除了nil。同樣，在C語言中，數(shù)組的內容只允許一種類型;在Lua中，你也可以用任意類型的值來作數(shù)組的內容，除了nil。
Table的定義很簡單，它的主要特征是用"{"和"}"來括起一系列數(shù)據(jù)元素的。比如：
T1 = {} -- 定義一個空表
T1[1]=10 -- 然后我們就可以象C語言一樣來使用它了。
T1["John"]={Age=27, Gender="Male"}
這一句相當于：
T1["John"]={} -- 必須先定義成一個表，還記得未定義的變量是nil類型嗎
T1["John"]["Age"]=27
T1["John"]["Gender"]="Male"
當表的索引是字符串的時候，我們可以簡寫成：
T1.John={}
T1.John.Age=27
T1.John.Gender="Male"
或
T1.John{Age=27, Gender="Male"}
這是一個很強的特性。
在定義表的時候，我們可以把所有的數(shù)據(jù)內容一起寫在"{"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 -- 相當于 [2] = 20
}
看起來很漂亮，不是嗎?我們在寫的時候，需要注意三點：
第一，所有元素之間，總是用逗號"，"隔開;
第二，所有索引值都需要用"["和"]"括起來;如果是字符串，還可以去掉引號和中括號;
第三，如果不寫索引，則索引就會被認為是數(shù)字，并按順序自動從1往后編;
表類型的構造是如此的方便，以致于常常被人用來代替配置文件。是的，不用懷疑，它比ini文件要漂亮，并且強大的多。
F. Function
函數(shù)，在Lua中，函數(shù)的定義也很簡單。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 用來返回函數(shù)的運行結果
end
請注意，return語言一定要寫在end之前。假如你非要在中間放上一句return，那么請寫成：do return end。
還記得前面說過，函數(shù)也是變量類型嗎?上面的函數(shù)定義，其實相當于：
add = function (a,b) return a+b end
當你重新給add賦值時，它就不再表示這個函數(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語言的函數(shù)指針呢?
和C語言一樣，Lua的函數(shù)可以接受可變參數(shù)個數(shù)，它同樣是用"…"來定義的，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，它可以同時返回多個結果，比如：
function s()
return 1,2,3,4
end
a,b,c,d = s() -- 此時，a = 1, b = 2, c = 3, d = 4
前面說過，表類型可以擁有任意類型的值，包括函數(shù)!因此，有一個很強大的特性是，擁有函數(shù)的表，哦，我想更恰當?shù)膽撜f是對象吧。Lua可以使用面向對象編程了。不信?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，t.add(t,10) 這一句實在是有點土對吧?沒關系，在Lua中，你可以簡寫成：
t:add(10) -- 相當于 t.add(t,10)
G. Userdata 和 Thread
這兩個類型的話題，超出了本文的內容，就不打算細說了。
VI. 結束語
就這么結束了嗎?當然不是，接下來，需要用Lua解釋器，來幫助你理解和實踐了。這篇小文只是幫助你大體了解Lua的語法。如果你有編程基礎，相信會很快對Lua上手了。
就象C語言一樣，Lua提供了相當多的標準函數(shù)來增強語言的功能。使用這些標準函數(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。有關這 方面的信息，你可以參考《Programming in Lua 》一書，你可以在網(wǎng)絡上直接觀看電子版，網(wǎng)址為：http://www.lua.org/pil/index.html
當然，Lua的最強大的功能是能與宿主程序親蜜無間的合作，因此，下一篇文章，我會告訴大家，如何在你的程序中使用Lua語言作為腳本，使你的程序和Lua腳本進行交互。
你可以到http://www.d2-life.com/LBS/blogview.asp?logID=39下載一個已經(jīng)編譯好的Lua解釋器來試試。
原文鏈接：http://tech.it168.com/j/2008-02-14/200802141357651.shtml
