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Lua脚本语法说明(修订)  

2011-08-03 09:18:21|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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Lua脚本语法说明(修订)

Lua脚本语法说明(增加lua5.1部份特性)

  Lua 的语法比较简单,学习起来也比较省力,但功能却并不弱。
  所以,我只简单的归纳一下Lua的一些语法规则,使用起来方便好查就可以了。估计看完了,就懂得怎么写Lua程序了。

  在Lua中,一切都是变量,除了关键字。

I. 首先是注释
  写一个程序,总是少不了注释的。
  在Lua中,你可以使用单行注释和多行注释。
  单行注释中,连续两个减号"--"表示注释的开始,一直延续到行末为止。相当于C++语言中的"//"。
  多行注释中,由"--[["表示注释开始,并且一直延续到"]]"为止。这种注释相当于C语言中的"/*...*/"。在注释当中,"[["和"]]"是可以嵌套的(在lua5.1中,中括号中间是可以加若干个"="号的,如 [==[ ... ]==]),见下面的字符串表示说明。

II. Lua编程
  经典的"Hello world"的程序总是被用来开始介绍一种语言。在Lua中,写一个这样的程序很简单:
  print("Hello world")
  在Lua中,语句之间可以用分号";"隔开,也可以用空白隔开。一般来说,如果多个语句写在同一行的话,建议总是用分号隔开。
  Lua 有好几种程序控制语句,如:
控制语句 格式 示例
If if 条件 then ... elseif 条件 then ... else ... end
if 1+1=2 then print("true")
elseif 1+2~=3 then print("true")
else print("false") end

While while 条件 do ... end
while 1+1~=2 do print("true") end

Repeat repeat ... until 条件
repeat print("Hello") until 1+1~=2

For for 变量=初值, 终点值, 步进 do ... end
for i = 1, 10, 2 do print(i) end

For for 变量1, 变量2, ... 变量n in 表或枚举函数 do ... end
for a,b in mylist do print(a, b) end


  注意一下,for的循环变量总是只作用于for的局部变量;当省略步进值时,for循环会使用1作为步进值。
  使用break可以用来中止一个循环。
  相对C语言来说,Lua有几个地方是明显不同的,所以面要特别注意一下:

  .语句块
    语句块在C中是用"{"和"}"括起来的,在Lua中,它是用do 和 end 括起来的。比如:
    do print("Hello") end
    可以在 函数 中和 语句块 中定局部变量。

  .赋值语句
    赋值语句在Lua被强化了。它可以同时给多个变量赋值。
    例如:
    a,b,c,d=1,2,3,4
    甚至是:
    a,b=b,a -- 多么方便的交换变量功能啊。
    在默认情况下,变量总是认为是全局的。假如需要定义局部变量,则在第一次赋值的时候,需要用local说明。比如:
    local a,b,c = 1,2,3 -- a,b,c都是局部变量

  .数值运算
    和C语言一样,支持 +, -, *, /。但Lua还多了一个"^"。这表示指数乘方运算。比如2^3 结果为8, 2^4结果为16。
    连接两个字符串,可以用".."运处符。如:
    "This a " .. "string." -- 等于 "this a string"

  .比较运算
比较符号 < > <= >= == ~=
含义 小于 大于 小于或等于 大于或等于 相等 不相等

    所有这些操作符总是返回true或false。
    对于Table,Function和Userdata类型的数据,只有 == 和 ~=可以用。相等表示两个变量引用的是同一个数据。比如:
    a={1,2}
    b
=a
    
print(a==b, a~=b) --输出 true, false
    a={1,2}
    b
={1,2}
    
print(a==b, a~=b) --输出 false, true


  .逻辑运算
    and, or, not
    其中,and 和 or 与C语言区别特别大。
    在这里,请先记住,在Lua中,只有false和nil才计算为false,其它任何数据都计算为true,0也是true!
    and 和 or的运算结果不是true和false,而是和它的两个操作数相关。
    a and b:如果a为false,则返回a;否则返回b
    a or b:如果 a 为true,则返回a;否则返回b

    举几个例子:
     print(4 and 5) --输出 5
     print(nil and 13) --输出 nil
     print(false and 13) --输出 false
     print(4 or 5) --输出 4
     print(false or 5) --输出 5

    在Lua中这是很有用的特性,也是比较令人混洧的特性。
    我们可以模拟C语言中的语句:x = a? b : c,在Lua中,可以写成:x = a and b or c。
    最有用的语句是: x = x or v,它相当于:if not x then x = v end 。

  .运算符优先级,从低到高顺序如下:
or
and
< > <= >= ~= ==
.. (字符串连接)
+ -
* / %
not #(lua5.1 取长度运算) - (一元运算)
^
和C语言一样,括号可以改变优先级。

III. 关键字
  关键字是不能做为变量的。Lua的关键字不多,就以下几个:
and break do else elseif
end false for function if
in local nil not or
repeat return then true until while

IV. 变量类型
  怎么确定一个变量是什么类型的呢?大家可以用type()函数来检查。Lua支持的类型有以下几种:
Nil 空值,所有没有使用过的变量,都是nil。nil既是值,又是类型。
Boolean 布尔值,只有两个有效值:true和false
Number 数值,在Lua里,数值相当于C语言的double
String 字符串,如果你愿意的话,字符串是可以包含"\0"字符的(这和C语言总是以"\0"结尾是不一样的)
Table 关系表类型,这个类型功能比较强大,请参考后面的内容。
Function 函数类型,不要怀疑,函数也是一种类型,也就是说,所有的函数,它本身就是一个变量。
Userdata 嗯,这个类型专门用来和Lua的宿主打交道的。宿主通常是用C和C++来编写的,在这种情况下,Userdata可以是宿主的任意数据类型,常用的有Struct和指针。
Thread 线程类型,在Lua中没有真正的线程。Lua中可以将一个函数分成几部份运行。如果感兴趣的话,可以去看看Lua的文档。
也跟遍历函数(Iterator函数)有点象。
如:
function range(n)
local i
= 0
while(i < n) do
coroutine.yield( i )
i = i + 1
end
end
要继续运行,需要coroutine.resume函数。

V. 变量的定义
  所有的语言,都要用到变量。在Lua中,不管在什么地方使用变量,都不需要声明,并且所有的这些变量总是全局变量,除非我们在前面加上"local"。这一点要特别注意,因为我们可能想在函数里使用局部变量,却忘了用local来说明。
  至于变量名字,它是大小写相关的。也就是说,A和a是两个不同的变量。
  定义一个变量的方法就是赋值。"="操作就是用来赋值的
  我们一起来定义几种常用类型的变量吧。
  A. Nil
    正如前面所说的,没有使用过的变量的值,都是Nil。有时候我们也需要将一个变量清除,这时候,我们可以直接给变量赋以nil值。如:
    var1=nil -- 请注意 nil 一定要小写

  B. Boolean
    布尔值通常是用在进行条件判断的时候。布尔值有两种:true 和 false。在Lua中,只有false和nil才被计算为false,而所有任何其它类型的值,都是true。比如0,空串等等,都是true。不要被 C语言的习惯所误导,0在Lua中的的确确是true。你也可以直接给一个变量赋以Boolean类型的值,如:
    theBoolean = true

  C. Number
    在Lua中,是没有整数类型的,也不需要。一般情况下,只要数值不是很大(比如不超过100,000,000,000,000),是不会产生舍入误差的。在WindowsXP能跑的当今主流PC上,实数的运算并不比整数慢。
    实数的表示方法,同C语言类似,如:
    4 0.4 4.57e-3 0.3e12 5e+20

  D. String
    字符串,总是一种非常常用的高级类型。在Lua中,我们可以非常方便的定义很长很长的字符串。
    字符串在Lua中有几种方法来表示,最通用的方法,是用双引号或单引号来括起一个字符串的,如:
    "That's go!"
    或
    'Hello world!'

    和C语言相同的,它支持一些转义字符,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

    由于这种字符串只能写在一行中,因此,不可避免的要用到转义字符。加入了转义字符的串,看起来实在是不敢恭维,比如:
    "one line\nnext line\n\"in quotes\", "in quotes""
    一大堆的"\"符号让人看起来很倒胃口。如果你与我有同感,那么,我们在Lua中,可以用另一种表示方法:用"[["和"]]"将多行的字符串括起来。(lua5.1: 中括号中间可以加入若干个"="号,如 [==[ ... ]==],详见下面示例
    示例:下面的语句所表示的是完全相同的字符串:
a = 'alo\n123"'
a
= "alo\n123\""
a
= '\97lo\10\04923"'
a
= [[alo
123"
]]
a
= [==[
alo
123"
]==]

    值得注意的是,在这种字符串中,如果含有单独使用的"[["或"]]"就仍然得用"\["或"\]"来避免歧义。当然,这种情况是极少会发生的。

  E. Table
    关系表类型,这是一个很强大的类型。我们可以把这个类型看作是一个数组。只是C语言的数组,只能用正整数来作索引;在Lua中,你可以用任意类型来作数组的索引,除了nil。同样,在C语言中,数组的内容只允许一种类型;在Lua中,你也可以用任意类型的值来作数组的内容,除了nil。
    Table的定义很简单,它的主要特征是用"{"和"}"来括起一系列数据元素的。比如:
    T1 = {} -- 定义一个空表
    T1[1]=10 -- 然后我们就可以象C语言一样来使用它了。

    T1["John"]={Age=27, Gender="Male"}
    这一句相当于:
    T1
["John"]={} -- 必须先定义成一个表,还记得未定义的变量是nil类型吗
    T1["John"]["Age"]=27
    T1
["John"]["Gender"]="Male"
    当表的索引是字符串的时候,我们可以简写成:
    T1.John
={}
    T1.John.Age
=27
    T1.John.Gender
="Male"
    或
    T1.John{Age
=27, Gender="Male"}
这是一个很强的特性。

    在定义表的时候,我们可以把所有的数据内容一起写在"{"和"}"之间,这样子是非常方便,而且很好看。比如,前面的T1的定义,我们可以这么写:
    T1=
    {
      
10, -- 相当于 [1] = 10
      [100] = 40,
      John
= -- 如果你原意,你还可以写成:["John"] =
      {
        Age
=27, -- 如果你原意,你还可以写成:["Age"] =27
        Gender=Male -- 如果你原意,你还可以写成:["Gender"] =Male
      },
      
20 -- 相当于 [2] = 20
    }

    看起来很漂亮,不是吗?我们在写的时候,需要注意三点:
    第一,所有元素之间,总是用逗号","隔开;
    第二,所有索引值都需要用"["和"]"括起来;如果是字符串,还可以去掉引号和中括号;
    第三,如果不写索引,则索引就会被认为是数字,并按顺序自动从1往后编;

    表类型的构造是如此的方便,以致于常常被人用来代替配置文件。是的,不用怀疑,它比ini文件要漂亮,并且强大的多。

  F. Function
    函数,在Lua中,函数的定义也很简单。典型的定义如下:
    function add(a,b) -- add 是函数名字,a和b是参数名字
     return a+b -- return 用来返回函数的运行结果
    end

    请注意,return语言一定要写在end之前。假如我们非要在中间放上一句return,那么就应该要写成:do return end。
    还记得前面说过,函数也是变量类型吗?上面的函数定义,其实相当于:
    add = function (a,b) return a+b end
当重新给add赋值时,它就不再表示这个函数了。我们甚至可以赋给add任意数据,包括nil (这样,赋值为nil,将会把该变量清除)。Function是不是很象C语言的函数指针呢?

    和C语言一样,Lua的函数可以接受可变参数个数,它同样是用"..."来定义的,比如:
    function sum (a,b,)
如果想取得...所代表的参数,可以在函数中访问arg局部变量(表类型)得到 (lua5.1: 取消arg,并直接用"..."来代表可变参数了,本质还是arg)。
    如 sum(1,2,3,4)
    则,在函数中,a = 1, b = 2, arg = {3, 4} (lua5.1: a = 1, b = 2, ... = {3, 4})
    更可贵的是,它可以同时返回多个结果,比如:
    function s()
      
return 1,2,3,4
    
end
    a,b,c,d
= s() -- 此时,a = 1, b = 2, c = 3, d = 4

    前面说过,表类型可以拥有任意类型的值,包括函数!因此,有一个很强大的特性是,拥有函数的表,哦,我想更恰当的应该说是对象吧。Lua可以使用面向对象编程了。不信?举例如下:
    t =
    {
     Age
= 27
    
add = function(self, n) self.Age = self.Age+n end
    }
    
print(t.Age) -- 27
    t.add(t, 10)
    
print(t.Age) -- 37

    不过,t.add(t,10) 这一句实在是有点土对吧?没关系,在Lua中,我们可以简写成:
    t:add(10) -- 相当于 t.add(t,10)

  G. Userdata 和 Thread
    这两个类型的话题,超出了本文的内容,就不打算细说了。

VI. 结束语
  就这么结束了吗?当然不是,接下来,我们需要用Lua解释器,来帮助理解和实践了。相信这样会更快的对Lua上手了。
  就象C语言一样,Lua提供了相当多的标准函数来增强语言的功能。使用这些标准函数,可以很方便的操作各种数据类型,并处理输入输出。有关这方面的信息,我们可以参考《Programming in Lua 》一书,也可以在网络上直接观看电子版,网址为:http://www.lua.org/pil/index.html
  
备注:本文的部份内容摘、译自lua随机文档。
相关链接:
1. Lua 官方网站: http://www.lua.org
2. Lua Wiki网站,你可以在这里找到很多相关的资料,如文档、教程、扩展,以及C/C++的包装等: http://lua-users.org/wiki/
3. Lua 打包下载(包括各种平台和编译器的工程文件如vs2003,vs2005):http://luabinaries.luaforge.net/download.html

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