作者： 沐楓 （第二人生成員）
版權(quán)所有轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原出處
主頁(yè)：第二人生
http://www.d2-life.com http://www.d2-life.com/LBS/blogview.asp?logID=39 在這篇文章中，我想向大家介紹如何進(jìn)行Lua程序設(shè)計(jì)。我假設(shè)大家都學(xué)過(guò)至少一門(mén)編程語(yǔ)言，比如Basic或C，特別是C。因?yàn)長(zhǎng)ua的最大用途是在宿主程序中作為腳本使用的。
Lua 的語(yǔ)法比較簡(jiǎn)單，學(xué)習(xí)起來(lái)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(qǐng)記住這句話。
I.??首先是注釋
寫(xiě)一個(gè)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(gè)減號(hào)"--"表示注釋的開(kāi)始，一直延續(xù)到行末為止。相當(dāng)于C++語(yǔ)言中的"http://"。
多行注釋中，由"--[["表示注釋開(kāi)始，并且一直延續(xù)到"]]"為止。這種注釋相當(dāng)于C語(yǔ)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(lái)開(kāi)始介紹一種語(yǔ)言。在Lua中，寫(xiě)一個(gè)這樣的程序很簡(jiǎn)單：
print("Hello world")
在Lua中，語(yǔ)句之間可以用分號(hào)"；"隔開(kāi)，也可以用空白隔開(kāi)。一般來(lái)說(shuō)，如果多個(gè)語(yǔ)句寫(xiě)在同一行的話，建議總是用分號(hào)隔開(kāi)。
Lua 有好幾種程序控制語(yǔ)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(shí)候，for循環(huán)會(huì)使用1作為步進(jìn)值。
你可以用break來(lái)中止一個(gè)循環(huán)。
如果你有程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，比如你學(xué)過(guò)Basic，C之類(lèi)的，你會(huì)覺(jué)得Lua也不難。但Lua有幾個(gè)地方是明顯不同于這些程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的，所以請(qǐng)?zhí)貏e注意。
?。Z(yǔ)句塊
語(yǔ)句塊在C++中是用"{"和"}"括起來(lái)的，在Lua中，它是用do 和 end 括起來(lái)的。比如：
do print("Hello") end
你可以在 函數(shù) 中和 語(yǔ)句塊 中定局部變量。
?。x值語(yǔ)句
賦值語(yǔ)句在Lua被強(qiáng)化了。它可以同時(shí)給多個(gè)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(shí)候，需要用local說(shuō)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(yǔ)言一樣，支持 +, -, *, /。但Lua還多了一個(gè)"^"。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(gè)字符串，可以用".."運(yùn)處符。如：
"This a " .. "string." -- 等于 "this a string"
?。容^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(duì)于Table，F(xiàn)unction和Userdata類(lèi)型的數(shù)據(jù)，只有 == 和 ~=可以用。相等表示兩個(gè)變量引用的是同一個(gè)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
?。壿嬤\(yùn)算
and, or, not
其中，and 和 or 與C語(yǔ)言區(qū)別特別大。
在這里，請(qǐng)先記住，在Lua中，只有false和nil才計(jì)算為false，其它任何數(shù)據(jù)都計(jì)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(gè)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(gè)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(yǔ)言中的語(yǔ)句：x = a? b : c，在Lua中，可以寫(xiě)成：x = a and b or c。
最有用的語(yǔ)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(jí)，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(gè)：
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(lèi)型
怎么確定一個(gè)變量是什么類(lèi)型的呢？大家可以用type()函數(shù)來(lái)檢查。Lua支持的類(lèi)型有以下幾種：
Nil??空值，所有沒(méi)有使用過(guò)的變量，都是nil。nil既是值，又是類(lèi)型。
Boolean??布爾值
Number??數(shù)值，在Lua里，數(shù)值相當(dāng)于C語(yǔ)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(lèi)型，這個(gè)類(lèi)型功能比較強(qiáng)大，我們?cè)诤竺媛f(shuō)。
Function??函數(shù)類(lèi)型，不要懷疑，函數(shù)也是一種類(lèi)型，也就是說(shuō)，所有的函數(shù)，它本身就是一個(gè)變量。
Userdata??嗯，這個(gè)類(lèi)型專(zhuān)門(mén)用來(lái)和Lua的宿主打交道的。宿主通常是用C和C++來(lái)編寫(xiě)的，在這種情況下，Userdata可以是宿主的任意數(shù)據(jù)類(lèi)型，常用的有Struct和指針。
Thread ??線程類(lèi)型，在Lua中沒(méi)有真正的線程。Lua中可以將一個(gè)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(yǔ)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(lái)說(shuō)明。
至于變量名字，它是大小寫(xiě)相關(guān)的。也就是說(shuō)，A和a是兩個(gè)不同的變量。
定義一個(gè)變量的方法就是賦值。"＝"操作就是用來(lái)賦值的
我們一起來(lái)定義幾種常用類(lèi)型的變量吧。
A.??Nil
正如前面所說(shuō)的，沒(méi)有使用過(guò)的變量的值，都是Nil。有時(shí)候我們也需要將一個(gè)變量清除，這時(shí)候，我們可以直接給變量賦以nil值。如：
var1=nil??-- 請(qǐng)注意 nil 一定要小寫(xiě)
B.??Boolean
布爾值通常是用在進(jìn)行條件判斷的時(shí)候。布爾值有兩種：true 和 false。在Lua中，只有false和nil才被計(jì)算為false，而所有任何其它類(lèi)型的值，都是true。比如0，空串等等，都是true。不要被C語(yǔ)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(gè)變量賦以Boolean類(lèi)型的值，如：
varboolean = true
C.??Number
在Lua中，是沒(méi)有整數(shù)類(lèi)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(guò)100,000,000,000,000），是不會(huì)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(yǔ)言類(lèi)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(jí)類(lèi)型。在Lua中，你可以非常方便的定義很長(zhǎng)很長(zhǎng)的字符串。
字符串在Lua中有幾種方法來(lái)表示，最通用的方法，是用雙引號(hào)或單引號(hào)來(lái)括起一個(gè)字符串的，如：
"This is a string."
和C語(yǔ)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(xiě)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(lái)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(hào)讓人看起來(lái)很倒胃口。如果你與我有同感，那么，我們?cè)贚ua中，可以用另一種表示方法：用"[["和"]]"將多行的字符串括起來(lái)，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(lái)避免歧義。當(dāng)然，這種情況是極少會(huì)發(fā)生的。
E.??Table
關(guān)系表類(lèi)型，這是一個(gè)很強(qiáng)大的類(lèi)型。我們可以把這個(gè)類(lèi)型看作是一個(gè)數(shù)組。只是C語(yǔ)言的數(shù)組，只能用正整數(shù)來(lái)作索引；在Lua中，你可以用任意類(lèi)型來(lái)作數(shù)組的索引，除了nil。同樣，在C語(yǔ)言中，數(shù)組的內(nèi)容只允許一種類(lèi)型；在Lua中，你也可以用任意類(lèi)型的值來(lái)作數(shù)組的內(nèi)容，除了nil。
Table的定義很簡(jiǎn)單，它的主要特征是用"{"和"}"來(lái)括起一系列數(shù)據(jù)元素的。比如：
T1 = {}??-- 定義一個(gè)空表
T1[1]=10??-- 然后我們就可以象C語(yǔ)言一樣來(lái)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(gè)表，還記得未定義的變量是nil類(lèi)型嗎
T1["John"]["Age"]=27
T1["John"]["Gender"]="Male"
當(dāng)表的索引是字符串的時(shí)候，我們可以簡(jiǎn)寫(xiě)成：
T1.John={}
T1.John.Age=27
T1.John.Gender="Male"
或
T1.John{Age=27, Gender="Male"}
這是一個(gè)很強(qiáng)的特性。
在定義表的時(shí)候，我們可以把所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容一起寫(xiě)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(xiě)：
T1=
{
10,??-- 相當(dāng)于 [1] = 10
[100] = 40,
John=??-- 如果你原意，你還可以寫(xiě)成：["John"] =
{
Age=27,?? -- 如果你原意，你還可以寫(xiě)成：["Age"] =27
Gender=Male?? -- 如果你原意，你還可以寫(xiě)成：["Gender"] =Male
},
20??-- 相當(dāng)于 [2] = 20
}
看起來(lái)很漂亮，不是嗎？我們?cè)趯?xiě)的時(shí)候，需要注意三點(diǎn)：
第一，所有元素之間，總是用逗號(hào)"，"隔開(kāi)；
第二，所有索引值都需要用"["和"]"括起來(lái)；如果是字符串，還可以去掉引號(hào)和中括號(hào)；
第三，如果不寫(xiě)索引，則索引就會(huì)被認(rèn)為是數(shù)字，并按順序自動(dòng)從1往后編；
表類(lèi)型的構(gòu)造是如此的方便，以致于常常被人用來(lái)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(jiǎn)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(lái)返回函數(shù)的運(yùn)行結(jié)果
end
請(qǐng)注意，return語(yǔ)言一定要寫(xiě)在end之前。假如你非要在中間放上一句return，那么請(qǐng)寫(xiě)成：do return end。
還記得前面說(shuō)過(guò)，函數(shù)也是變量類(lèi)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(shí)，它就不再表示這個(gè)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(yǔ)言的函數(shù)指針呢？
和C語(yǔ)言一樣，Lua的函數(shù)可以接受可變參數(shù)個(gè)數(shù)，它同樣是用"…"來(lái)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(wèn)arg局部變量（表類(lèi)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(shí)返回多個(gè)結(jié)果，比如：
function s()
return 1,2,3,4
end
a,b,c,d = s()??-- 此時(shí)，a = 1, b = 2, c = 3, d = 4
前面說(shuō)過(guò)，表類(lèi)型可以擁有任意類(lèi)型的值，包括函數(shù)！因此，有一個(gè)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(shuō)是對(duì)象吧。Lua可以使用面向?qū)ο缶幊塘?。不信？那我舉例如下：
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(guò)，t.add(t,10) 這一句實(shí)在是有點(diǎn)土對(duì)吧？沒(méi)關(guān)系，在Lua中，你可以簡(jiǎn)寫(xiě)成：
t:add(10)????-- 相當(dāng)于 t.add(t,10)
G.??Userdata 和 Thread
這兩個(gè)類(lèi)型的話題，超出了本文的內(nèi)容，就不打算細(xì)說(shuō)了。
VI.??結(jié)束語(yǔ)
就這么結(jié)束了嗎？當(dāng)然不是，接下來(lái)，需要用Lua解釋器，來(lái)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(yǔ)法。如果你有編程基礎(chǔ)，相信會(huì)很快對(duì)Lua上手了。
就象C語(yǔ)言一樣，Lua提供了相當(dāng)多的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)來(lái)增強(qiáng)語(yǔ)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(lèi)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(shū)，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(wú)間的合作，因此，下一篇文章，我會(huì)告訴大家，如何在你的程序中使用Lua語(yǔ)言作為腳本，使你的程序和Lua腳本進(jìn)行交互。