Lua 语言

发表于 | 分类于

最近在忙着做地理方面的机器学习的研究，把博客给荒废了。今天就把最近常用的Lua编程语言做些笔记，方便以后参考。

Lua 是一门动态类型的脚本语言，具有很强的拓展性，可以和C/C++进行交互。Lua的语法简单、运行十分高效，通常应用于嵌入式程序、C程序，当然也可以单独使用Lua进行程序设计。

安装 Lua

  • windows
    使用 LuaDist 进行安装

  • linux

    curl -R -O http://www.lua.org/ftp/lua-5.3.3.tar.gz
    tar zxf lua-5.3.3.tar.gz
    cd lua-5.3.3
    make linux test

  • mac

    curl -R -O http://www.lua.org/ftp/lua-5.3.3.tar.gz
    tar zxf lua-5.3.3.tar.gz
    cd lua-5.3.3
    make macosx test

安装完成后，你可以在命令行中输入 lua 命令进入解释器界面进行编码尝试；也可以在一个文本编辑器中书写代码，保存成文件，比如保存成test.lua，然后再命令行中输入 lua test.lua 执行文件中的代码。

下面就开始介绍 Lua 语言啦。

注释

  • 单行注释

    -- 两个短横线表示一个单行注释

  • 块注释

    --[[
        使用两个短横线和两个方括号
        表示多行注释
    --]]

基本变量

  • nil
    表示值未定义

    t = nil

  • boolean

    t = false

  • number
    Lua中所有的数都是double类型的

    num = 42

  • string

    s1 = '通常用单引号表示字符串'
    s2 = "双引号也可以表示字符串"
    s3 = [[ 两个方括号
            表示多行的
            字符串 ]]

流程控制

  • if 语句

    if num > 40 then
        print('over 40')
    elseif s ~= 'abc' then
        io.write('s is not equal to abc')
    else
        print('num <= 40 and s == abc')
    end

  • while 语句

    while num < 50 do
        num = num + 1
    end

  • for 语句

    for i = 0, 10 do
        print(i)
    end

    for j = 100, 1, -1 do
        print(j)
    end

  • and or 语句，类似于其它语言的三元操作符：a?b:c

    ans = aBoolValue and 'yes' or 'no'

  • repeat until 语句

    repeat
        print(num)
        num = num - 1
    until num == 0

方法(Functions)

function fib(n)
    if n < 2 then return n end
    return fib(n - 2) + bib(n - 1)
end

--闭包和匿名方法
function adder(x)
    return function(y) return x + y end
end

a1 = adder(9)
a2 = adder(36)
print(a1(16))  --> 25
print(a2(64))  --> 100

-- 方法也是一种类型，可以被赋值
f = function (x) return x * x end

表（Tables）

Tables是Lua唯一的也是最重要的数据结构，Tables实际上是关联数列。Table中的元素都以键值对的形式组织。

-- 一般的键是字符串
t = {key1 = 'value1', key2 = false}

-- 字符串的键可以通过点操作取值
print(t.key1)  -- Prints 'value1'.

--任何非nil的值都可以作为键
u = {['@!#'] = 'qbert', [{}] = 1729, [6.28] = 'tau'}

--通过方括号的形式去取值
print(u[6.28])  -- prints "tau"

-- 若不指定键，通常会用默认的int表示，通过这种方式可以表示数组
v = {'value1', 'value2', 1.21, 'gigawatts'}
for i = 1, #v do  -- #v is the size of v for lists.
  print(v[i])  -- Indices start at 1 !! SO CRAZY!
end

Metatables and metamethods

一个Table可以包含一个Metatable来重载操作符行为。
下面显示了如何表示复数的相加：

f1 = {a = 1, b = 2}  -- Represents the fraction a/b.
f2 = {a = 2, b = 3}

-- This would fail:
-- s = f1 + f2

metafraction = {}
function metafraction.__add(f1, f2)
  local sum = {}
  sum.b = f1.b * f2.b
  sum.a = f1.a * f2.b + f2.a * f1.b
  return sum
end

setmetatable(f1, metafraction)
setmetatable(f2, metafraction)

s = f1 + f2  -- call __add(f1, f2) on f1's metatable

可以通过metatable来定义默认的键值对

-- An __index on a metatable overloads dot lookups:
defaultFavs = {animal = 'gru', food = 'donuts'}
myFavs = {food = 'pizza'}
setmetatable(myFavs, {__index = defaultFavs})
eatenBy = myFavs.animal  -- works! thanks, metatable

类和继承

Lua没有类的对象，但是可以通过Table和Metatable来构造。

Dog类

Dog = {}

function Dog:new()
    local newObj = {sound = 'woof'}
    self.__index = self
    return setmetatable(newObj, self)
end

function Dog:makeSound()
    print('I say ' .. self.sound)
end

mrDog = Dog:new()
mrDog:makeSound() -- 'I say woof'

Dog:new 和Dog:makeSound这种冒号调用方法的方式可以隐式地传递当前调用对象进入函数，也就是函数体中引用的self。

继承Dog类

LoundDog = Dog:new()
function = LoundDog:makeSound()
    local s = self.sound .. ' '
    print(s .. s .. s)
end

seymour = LoundDog:new()
seymour:makeSound() -- 'woof woof woof'

LoudDog 得到了 Dog 的变量和函数，并且重新定义了makeSound这个函数。

Modules

Modules用来分离和共享代码。
Modules一般返回一个Table对象。

-- mymod.lua
local M = {}

local function sayMyName()
  print('Hrunkner')
end

function M.sayHello()
  print('Why hello there')
  sayMyName()
end

return M

另一个文件可以调用mymod.lua这个模块

local mod = require('mymod')  -- Run the file mod.lua.

-- This works because mod here = M in mod.lua:
mod.sayHello()  -- Says hello to Hrunkner.

-- This is wrong; sayMyName only exists in mod.lua:
mod.sayMyName()  -- error

最后，如果对 Lua 感兴趣，想进一步学习的话，可以下载 Programming in Lua 进行学习。