Lua学习笔记

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前言

Lua是一种轻量级的、高效的、可扩展的脚本语言，由巴西里约热内卢天主教大学（Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro）的一个小团队开发。Lua的设计目标是成为一种嵌入式的脚本语言，因此它的语法简单、易于学习、易于嵌入其他程序中，并且运行速度非常快。
所以Lua是一种上手成本很低的脚本语言。
这里放下Lua代码与注释，方便快速上手，下再详细介绍

--注释方式
--[[多行注释
--]]
--********************变量类型********************
--lua中所有的变量 不需要申明变量类型
--lua中的所有变量 默认为全局变量  非全局前面加local
--lua中没有各种数值类型 统一都是Number类型 表示浮点数和
print("*************全局本地变量*************")
local a = 1 --局部 仅限于本文本访问  编程时 尽量都加local 
print(a)
a1 = 1.5 --全局 
print(a1)
--lua中只有false和nil才为假  0和空字符串为真
e = true;
print(e)
--lua中的string 可以用单引号或者双引号括起来
print("*************字符串相关*************")
b = '单引号字符串'
print(b)
c = "双引号字符串"
print(c)
--lua中字符串的换行 省略了\n换行替代符号
c = [[我是
你的
小宝贝
]]
print(c)
--字符串相关
str = "abCdefg"
print(string.upper(str))--小写转大写
print(string.lower(str))--大写转小写
print(string.reverse(str))--翻转字符串
print(string.find(str, "Cde"))--字符串索引查找
print(string.sub(str, 3))--字符串截取
print(string.rep(str, 3))--字符串重复
print(string.gsub(str, "Cd", "**"))--字符串修改
print(#str)--字符串长度
a = true
print(tostring(a));print(string.format("我是%s,我今年%d岁了", "小宝贝", 2))--字符串长度
--lua中空的关键字时nil 相当于C#中的null
print("*************空引用*************")
d = nil
print(d)
print("*************类型获取*************")
--字符串拼接符号..
--type 类型判断
print("类型判断"..type(e))--********************运算符********************
print("*************运算符*************")
--lua中没有自增减运算符
print("加法运算"..1+2)
print("余数运算"..9%2)
print("减法运算"..9-2)
print("乘法运算"..9*2)
print("除法运算"..9/2)
print("幂运算"..9^2)
--********************条件分支语句********************
print("*************条件分支语句*************")
a = 9
if a > 9 thenprint("大于9")
elseif a >= 5 thenprint("大于5")
elseif a == 3 then print("值为3")
elseif a ~= 2 then --不等于print("值为3")
end
--********************逻辑运算符********************
print("*************逻辑运算符*************")
a = true
b = false
if a and b then --逻辑与print("大于9")
elseif a or b5 then --逻辑或print("大于5")
elseif not a then -- 逻辑否print("其它数")
end
--********************循环语句********************
print("*************循环语句*************")
--while 循环
print("*************while循环*************");
num = 0
while num < 5 doprint(num);num = num + 1
end
--do while 循环
print("*************do while循环*************");
a = 1;
repeatprint(a);a = a + 1
until a > 5
--for循环
print("*************for循环*************");
for i = 1,5 do --默认递增+1print(i)
endfor i = 5,1,-1 do --递减1print(i)
end
--********************函数********************
print("*************函数*************")
function f(x) return x^2
end		
print(f(2))function f2(x2) if x2 < 10 thenprint("白卷")elseif x2 < 60 thenprint("分太低")elseif x2 < 70 thenprint("及格")end
end
f2(2)
print("*************变长参数函数*************")
function ff( ... )local arg = {...}local total = 0for i=1,#arg dototal = total + arg[i]endprint(total)
end
ff(1,2,3,4,5,6)print("*************函数嵌套*************")
function f3(x)return function(y) return x + y end
end
a = f3(1)
print(a(2))--********************复杂数据类型********************
print("*************复杂数据类型*************")
--所有的复杂类型都是table(表)
--数组
print("*************数组，列表*************")
--数组的存储类型可以混合，默认索引从1开始
a = {1,2,3,"12312",123123}
print(a[1])
print(a[4])
print(#a)--打印长度 从1开始计数 
print("*************数组遍历*************")
for i=1,#a doprint(a[i])
end
--可以自定义索引 甚至负索引
print("*************自定义索引*************")
a = {[0]=1,2,3,[-1]=4,5}
print(a[0])
print(a[1])
print(a[-1])
print(a[2])
print(a[3])
print(#a)--打印长度 中间产生索引断裂了 会停止计数
print("*************二维数组*************")
a = {{1,2,3},{4,5,6}}
print(a[1][1])
print(a[1][2])
print(a[1][3])
print(a[2][1])
print(a[2][2])
print(a[2][3])
--迭代器遍历
print("*************ipairs迭代遍历键值*************")
a = {[0] = 1,2,[-1] = 3,4,5}
--遍历键值
for i,k in ipairs(a) doprint("ipairs遍历键"..i)print("ipairs遍历值"..k)
end
print("*************pairs迭代遍历键值*************")
for i,k in pairs(a) doprint("pairs遍历键"..i)print("pairs遍历值"..k)
end
print("*************迭代遍历键*************")
--遍历键
for i in pairs(a) doprint("键"..i)
end
print("*************字典*************")
a = {["1"] = 5, ["2"] = 4}
print(a["1"])
print(a["2"])
print("*************类*************")
student = {--年龄age = 1,--性别sex = 0,--unity成绩unity = 90,--成长行为Up = function(self)self.age = self.age + 1print("我成长了"..self.age)end,--上课行为Learn = function( )print("学习")end
}student.Learn()
student.Up(student)
student:Up()
--student.Learn()
student.age = 2
print(student.age)print("*************特殊用法*************")
a,b,c = 1,2,3,4 --4会被忽略
print(a)
print(b)
print(c)
a,b,c = 1,2 --c会变为nil
print(a)
print(b)
print(c)--多个返回值
function Test()return 10,20,30,40
enda,b,c = Test()
print(a)
print(b)
print(c)

1. Lua的数据类型

nil类型

• 表示一个空值或者无效值。

boolean类型

• 表示真或假，只有两个取值：true和false。

number类型

• 表示实数，可以是整数或者浮点数。

string类型

• 表示字符串，可以包含任意字符。

table类型

• 表示一种关联数组，可以用来表示各种复杂的数据结构。

function类型

• 表示一个函数，可以接受参数并返回值。

userdata类型

• 表示一个用户自定义的数据类型，通常是一个C语言对象或者结构体。

thread类型

• 表示一个协程，用于支持多线程编程。

Lua的数据类型比较简单，但是非常灵活。其中，table类型是Lua中最为重要和常用的数据类型，可以用来表示各种复杂的数据结构，比如数组、列表、集合、图等等。同时，Lua还支持元表（metatable）的概念，可以通过元表来定义自定义的操作符、方法、属性等，使得Lua的数据类型更加灵活和强大。

无需声明一个变量就可使用，不过在赋值之前，变量的值为nil，表示不存在。
Lua为动态类型语言，变量的类型可以动态改变。

print(a) -- nil
print(type(a)) -- nil
a= 1
print(a) -- 1
print(type(a)) -- number
a= "abc" 
print(a) -- abc
print(type(a)) -- string

注意事项
number
所有数字都是双精度浮点数。

nil
虽然nil的类型是nil，但是type(nil)返回的是字符串"nil"。

string
拼接字符串使用…而不是加号。1+"1"会得到2.0。

table
table是key-value形式的表，可以嵌套。
初始化格式tb = {[key1] = value1, [key2] = value2, …}，如tb = {[“a”] = “hello”, [“b”] = {1, 2, 3}}。
使用tb[key]来取对应的value值，表中没有的项会返回nil；使用tb[key] = value的形式来更新表。

数组
Lua中数组的本质是一个table。
使用tb = {“a”, “b”, “c”}的形式初始化一个数组，等同于tb = {[1] = “a”, [2] = “b”, [3] = “c”}。
要注意数组的序号是从1开始的，并且数组中元素的数据类型不需要一致。

变量作用域
变量默认是全局的，一处定义到处使用。
使用local关键字修饰变量，可以将其变为局部变量。

2. Lua的控制结构

条件语句（if语句）
用于根据条件来执行不同的代码块。

循环语句（while语句、repeat-until语句、for语句）
用于重复执行一段代码块。

分支语句（switch语句）
用于根据不同的值来执行不同的代码块。

函数调用语句（function语句）
用于定义和调用函数。

赋值语句（赋值运算符）
用于给变量或表的元素赋值。

局部变量定义语句（local语句）
用于定义局部变量，其作用域仅限于当前块内。

控制语句（break语句、return语句）
用于控制程序的流程。

其中，if语句和while语句是Lua中最常用的控制结构，常用于条件判断和循环操作。for语句可以用于迭代数组和列表等数据结构，repeat-until语句用于至少执行一次的循环。switch语句在Lua中没有原生的实现，但可以用一些技巧来实现类似的功能。函数调用语句和赋值语句是Lua中最基本的操作，也是Lua程序中最常用的语句。局部变量定义语句可以避免变量名冲突，提高程序的可读性和可维护性。控制语句用于控制程序的流程，可以使程序更加灵活和高效。

2.1 循环

2.1.1 for

循环有两种方式：数值循环和迭代循环。

2.1.1.1 数值循环

数值循环格式：

for i = 起始值, 结束值, 间隔值 do-- statements
end

其中，间隔值为1的时候可以省略。

2.1.1.2 迭代循环

遍历表tb：

tb = {["a"] = "hello", ["b"] = 2}
for k,v in pairs(tb) doprint(k, v)
end

其中，pairs为内置函数，提供了table的迭代器。

2.1.2 while

while格式：

while(condition)
do-- statements
end

2.1.3 repeat-until

repeat-until格式：

repeat-- statements
until( condition )

2.2 条件语句

格式：

if(cond1) then-- statements
elseif(cond2) then-- statements
elseif(cond3) then-- statements
...
else-- statements
end

2.3 函数

function类型的变量有两种定义方式，二者等价。调用的时候记得加括号，不然就是一个普通的变量。

function a(num)print("hello "..num)
end
a(5) -- hello 5
print(a) -- 变量地址
print(type(a)) -- function
a = function()print("a")
end
a() -- a
print(a) -- 变量地址
print(type(a)) -- function
a -- 报错

有几点需要注意：

1. 函数可以嵌套；
2. 函数默认是全局的，即使是嵌套在其他函数中；如果要定义局部函数，使用local关键字。

例：

function a()print("a")function b()print("b")endc = function()print("c")endlocal function d()print("d")end
enda() -- a
b() -- b
c() -- c
d() -- 报错，局部函数外部不能访问

可变长参数
使用…表示可变长的参数。
使用pairs{…}来获取变长参数的迭代器。
使用select(“#”, …)来获取传入的可变长参数个数。

f = function(...) -- 可变参数函数print("一共有"..select("#", ...).."个参数")for k, v in pairs{...} doprint(k..": "..v)end
end
f("a", "b", "c")

运算符
数学运算：
+、-、*、/：加减乘除
%：求余
^：求幂

关系运算：
==：等于
~=：不等于

、<、>=、<=：大于、小于、大于等于、小于等于

逻辑运算：
and：与
or：或
not：否

其他：
…：字符串连接
#：返回字符串或表的长度

3. Lua中的变量作用域

Lua中的变量作用域分为全局变量和局部变量两种。

全局变量
在函数外部定义的变量都是全局变量，全局变量可以在程序的任何位置被访问和修改。如果在函数内部访问全局变量，需要使用全局变量名（加上"_G."前缀）来访问。

局部变量
在函数内部定义的变量都是局部变量，局部变量的作用域仅限于当前函数内部。局部变量的好处是可以避免变量名冲突，提高程序的可读性和可维护性。在Lua中，可以使用关键字"local"来定义局部变量。

在Lua中，变量的作用域是静态的，也就是说，在程序运行之前就已经确定了变量的作用域。如果在同一作用域内出现了重名的变量，则后面的变量会覆盖前面的变量。在Lua中，变量的作用域是基于块（block）的，块可以嵌套，内部块的变量可以访问外部块的变量，但是外部块的变量不能访问内部块的变量。在Lua中，一个块可以是一个函数体、一个if语句、一个while语句、一个for语句等。