作者： 沐楓 （第二人生成員）
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　　在這篇文章中，我想向大家介紹如何進(jìn)行Lua程序設(shè)計。我假設(shè)大家都學(xué)過至少一門編程語言，比如Basic或C，特別是C。因?yàn)長ua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(xué)習(xí)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(guān)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(dāng)于C++語言中的"http://"。
　　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語言中的"/*…*/"。在注釋當(dāng)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(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，這時候，for循環(huán)會使用1作為步進(jìn)值。
　　你可以用break來中止一個循環(huán)。
　　如果你有程序設(shè)計的基礎(chǔ)，比如你學(xué)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(shè)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(qiáng)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(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

　　．?dāng)?shù)值運(yùn)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(yùn)算。比如2^3 結(jié)果為8, 2^4結(jié)果為16。
　　　　連接兩個字符串，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(yùn)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(yùn)算結(jié)果不是true和false，而是和它的兩個操作數(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(dāng)于：if not x then x = v end 。

　　．運(yùn)算符優(yōu)先級，從高到低順序如下：
　　　　^
　　　　not - （一元運(yùn)算）
　　　　 * /
　　　　 + -
　　　　 ..（字符串連接）
　　　　 < > <= >= ~= ==
　　　　 and
　　　　 or

III.  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：
　　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(dāng)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(guān)系表類型，這個類型功能比較強(qiáng)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(yùn)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(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來說明。
　　至于變量名字，它是大小寫相關(guān)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(jìn)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(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(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(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(dú)使用的"[["或"]]"就仍然得用"\["或"\]"來避免歧義。當(dāng)然，這種情況是極少會發(fā)生的。

　　E.  Table
　　　　關(guān)系表類型，這是一個很強(qiáng)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(nèi)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(nèi)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(dāng)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(dāng)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(qiáng)的特性。

　　　　在定義表的時候，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
　　　　}

　　　　看起來很漂亮，不是嗎？我們在寫的時候，需要注意三點(diǎn)：
　　　　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(rèn)為是數(shù)字，并按順序自動從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。

　　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(yùn)行結(jié)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(shí)相當(dāng)于：
　　　　add = function (a,b) return a+b end
　　　　當(dāng)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(jié)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(qiáng)大的特性是，擁有函數(shù)的表，哦，我想更恰當(dāng)?shù)膽?yīng)該說是對象吧。Lua可以使用面向?qū)ο缶幊塘恕２恍牛磕俏遗e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

　　　　不過，t.add(t,10) 這一句實(shí)在是有點(diǎn)土對吧？沒關(guān)系，在Lua中，你可以簡寫成：
　　　　t:add(10)    -- 相當(dāng)于 t.add(t,10)

　　G.  Userdata 和 Thread
　　　　這兩個類型的話題，超出了本文的內(nèi)容，就不打算細(xì)說了。

VI.  結(jié)束語
　　就這么結(jié)束了嗎？當(dāng)然不是，接下來，需要用Lua解釋器，來幫助你理解和實(shí)踐了。這篇小文只是幫助你大體了解Lua的語法。如果你有編程基礎(chǔ)，相信會很快對Lua上手了。
　　就象C語言一樣，Lua提供了相當(dāng)多的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)來增強(qiáng)語言的功能。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
　　當(dāng)然，Lua的最強(qiáng)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(jìn)行交互。