什么是Lua

Lua 是一门强大、快速、轻量的嵌入式脚本语言。它由巴西里约热内卢 Pontifical Catholic 大学的 PUC-Rio 团队开发。 Lua 是一个自由软件，广泛应用于世界上无数产品和项目

应用场景：

游戏开发
独立应用脚本
Web 应用脚本
扩展和数据库插件如：MySQL Proxy 和 MySQL WorkBench
安全系统，如入侵检测系统

基本语法

注释

单行注释:两个减号是单行注释
多行注释：

-- 这是一个单行注释

--[[
 多行注释
 多行注释
 --]]

标识符

Lua表示符用于定义一个变量，函数获取其他用户定义的项。标示符以一个字母 A 到 Z 或 a 到 z 或下划线 _ 开头后加上0个或多个字母、下划线、数字（0到9）。最好不要使用下划线加大写字母的标示符，因为Lua的保留字也是这样的。Lua 不允许使用特殊字符如 @, $, 和 % 来定义标示符。 Lua 是一个区分大小写的编程语言。因此在 Lua 中 W3c 与 w3c 是两个不同的标示符

关键字

and       break     do          else      elseif    end
false     for       function    goto      if        in
local     nil       not         or        repeat    return
then      true      until       while

数据类型

nil：只有值nil属于该类，表示一个无效值（在条件表达式中相当于false）
boolean：包含两个值：false和true
number：有两种内部表现方式，整数和浮点数。标准Lua使用 64 位整数和双精度
（64位）浮点数
string：string表示一个不可变的字节序列，由一对双引号或单引号来表示
function：由C或Lua编写的函数
userdata：表示任意存储在变量中的C数据结构
thread：表示执行的独立线路，用于执行协同程序
table：Lua 中的表（table）其实是一个”关联数组”（associative arrays），这个数组不仅仅以数字做索引，除了nil和NaN之外的所有Lua值都可以做索引。（Not a Number是一个特殊的数字，它用于表示未定义或表示不了的运算结果，比如 0/0），也就是说，表内可以包含任何类型的值（ nil 除外）。任何键的值若为nil 就不会被记入表结构内部。table的创建是通过”构造表达式”来完成，最简单构造表达式是{}，用来创建一个空表

表、函数、线程、以及完全用户数据在 Lua 中被称为对象：变量并不真的持有它们的值，而仅保存了对这些对象的引用。赋值、参数传递、函数返回，都是针对引用而不是针对值的操作

我们可以使用type函数测试给定变量或者值的类型：

print(type("Hello world"))      --> string
print(type(10.4*3))             --> number
print(type(print))              --> function
print(type(type))               --> function
print(type(true))               --> boolean
print(type(nil))                --> nil
print(type(type(X)))            --> string

变量

变量类型

Lua 变量有三种类型：全局变量、局部变量、表中的域。

除非用local显示声明为局部变量，否则Lua中的变量全是全局变量，哪怕是语句块或是函数里。
局部变量的作用域为从声明位置开始到所在语句块结束。
变量的默认值均为 nil。

应该尽可能的使用局部变量，有两个好处：

避免命名冲突
访问局部变量的速度比全局变量更快

-- test.lua 文件脚本
a = 5               -- 全局变量
local b = 5         -- 局部变量

function joke()
    c = 5           -- 全局变量
    local d = 6     -- 局部变量
end

joke()
print(c,d)          --> 5 nil

do 
    local a = 6     -- 局部变量
    b = 6           -- 全局变量
    print(a,b);     --> 6 6
end

print(a,b)      --> 5 6

赋值语句

赋值是改变一个变量的值和改变表域的最基本的方法

1 2	a = "hello" .. "world" --字符串拼接 t.n = t.n + 1

Lua可以对多个变量同时赋值，变量列表和值列表的各个元素用逗号分开，赋值语句右边的值会依次赋给左边的变量

1	a, b = 10, 2x <--> a=10; b=2x

遇到赋值语句Lua会先计算右边所有的值然后再执行赋值操作，所以我们可以这样进行交换变量的值:

1 2	x, y = y, x -- swap 'x' for 'y' a[i], a[j] = a[j], a[i] -- swap 'a[i]' for 'a[j]'

当变量个数和值的个数不一致时，Lua会一直以变量个数为基础采取以下策略:

变量个数 > 值的个数: 按变量个数补足nil
变量个数 < 值的个数: 多余的值会被忽略

a, b, c = 0, 1
print(a,b,c)             --> 0   1   nil
 
a, b = a+1, b+1, b+2     -- value of b+2 is ignored
print(a,b)               --> 1   2
 
a, b, c = 0
print(a,b,c)             --> 0   nil   nil

多值赋值经常用来交换变量，或将函数调用返回给变量:

1	a, b = f() -- f()返回两个值，第一个赋给a，第二个赋给b

循环

while

基本语法：

while(condition)
do
   statements
end

-- 举例
a=10
while( a < 20 )
do
   print("a 的值为:", a)
   a = a+1
end

for循环

数值for循环：

-- var从exp1变化到exp2，每次变化以exp3为步长递增var，并执行一次"执行体"。exp3是可选的，如果不指定，默认为1
for var=exp1,exp2,exp3 do  
    <执行体>  
end 

--举例
for i=1, f(5) do --f(x)只在循环开始前求值一次
    print(i)
end
 
for i=10, 1, -1 do
    print(i)
end

泛型for循环

1
2
3

for K, v in pairs/ipairs(table) do
    print(v) 
end

根据官方手册的描述，pairs会遍历表中所有的key-value值，而ipairs会根据key的数值从1开始加1递增遍历对应的table[i]值，直到table[i]的值是nil的时候就退出。

stars = {[1] = "Sun", [2] = "Moon", [5] = 'Earth'}

for i, v in pairs(stars) do
   print(i, v)
end
--[[
输出：
1    Sun
2    Moon
5    Earth
 --]]
 
 for i, v in ipairs(stars) do
   print(i, v)
end
--[[
输出：
1    Sun
2    Moon
因为stars[3]是nil
 --]]

repeat…until 循环

repeat…until 是条件后行,所以repeat…until 的循环体里面至少要运行一次
基本语法：

1
2
3

repeat
   statements
while( condition )

--[ 变量定义 --]
a = 10
--[ 执行循环 --]
repeat
   print("a的值为:", a)
   a = a + 1
until( a > 15 )

输出结果

a的值为:	10
a的值为:	11
a的值为:	12
a的值为:	13
a的值为:	14
a的值为:	15

流程控制

基本语法：

if( 布尔表达式 1)
then
   --[ 在布尔表达式 1 为 true 时执行该语句块 --]

elseif( 布尔表达式 2)
then
   --[ 在布尔表达式 2 为 true 时执行该语句块 --]

elseif( 布尔表达式 3)
then
   --[ 在布尔表达式 3 为 true 时执行该语句块 --]
else 
   --[ 如果以上布尔表达式都不为 true 则执行该语句块 --]
end

函数

基本使用

在Lua中，函数是对语句和表达式进行抽象的主要方法。既可以用来处理一些特殊的工作，也可以用来计算一些值。

Lua 函数主要有两种用途：

完成指定的任务，这种情况下函数作为调用语句使用
计算并返回值，这种情况下函数作为赋值语句的表达式使用

Lua 编程语言函数定义格式如下：

optional_function_scope function function_name( argument1, argument2, argument3..., argumentn)
	function_body
	return result_params_comma_separated
end

optional_function_scope:该参数是可选的制定函数是全局函数还是局部函数，未设置该参数末尾为全局函数，如果你需要设置函数为局部函数需要使用关键字 local
function_name:函数名称
函数参数：多个参数以逗号隔开，函数也可以不带参数
函数返回值：Lua语言函数可以返回多个值，每个值以逗号隔开

Lua中，函数是first class，我们可以将函数作为参数传递给函数，如下实例：

myprint = function(param)
   print("这是打印函数 -   ##",param,"##")
end

function add(num1,num2,functionPrint)
   result = num1 + num2
   -- 调用传递的函数参数
   functionPrint(result)
end

-- myprint 函数作为参数传递
add(2,5,myprint)

多返回值

Lua函数中，在return后列出要返回的值得列表即可返回多值，如：

function maximum (a)
    local mi = 1             -- 最大值索引
    local m = a[mi]          -- 最大值
    for i,val in ipairs(a) do
       if val > m then
           mi = i
           m = val
       end
    end
    return m, mi
end

value, key = maximum({8,10,23,12,5})
print(key) --输出3
print(value) --输出23

可变参数

Lua函数可以接受可变数目的参数，和C语言类似在函数参数列表中使用三点（…)表示函数有可变的参数

Lua将函数的参数放在一个叫arg的表中，#arg 表示传入参数的个数。
例如，我们计算几个数的平均值：

function average(...)
   result = 0
   for i,v in ipairs(arg) do
      result = result + v
   end
   print("总共传入 " .. #arg .. " 个数")
   return result/#arg
end

print("平均值为: ",average(10,5,3,4,5,6))

运算符

算术运算符

关系运算符

逻辑运算符

其他运算符

运算符优先级

^
not    - (unary)
*      /
+      -
..
<      >      <=     >=     ~=     ==
and
or

table

不同于其他语言的数组把 0 作为数组的初始索引，在 Lua 里表的默认初始索引一般以 1 开始
在 Lua 里，table 的创建是通过”构造表达式”来完成，最简单构造表达式是{}，用来创建一个空表。也可以在表里添加一些数据，直接初始化表:

-- 创建一个空的 table
local tbl1 = {}
 
-- 直接初始表
local tbl2 = {"apple", "pear", "orange", "grape"}

-- 初始化的时候设置key,注意，key不需要带引号，且初始化的时候不能以数字作为key
local tbl2 = {apple = "apple", pear = "pear", orange = "orange", grape = "grape"}

--可以通过table[i]、table['key']、table.key的方式访问数据

Lua 中的表（table）其实是一个”关联数组”（associative arrays），数组的索引可以是数字或者是字符串:

a = {}
a["key"] = "value"
key = 10
a[key] = 22
a[key] = a[key] + 11
for k, v in pairs(a) do
    print(k .. " : " .. v)
end

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