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[默认分类] Lua脚本语法说明(修订)

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  • TA的每日心情
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    2021-12-13 21:45
  • 签到天数: 15 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2018-7-10 12:59:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
    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
       
        [strike]
         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。
        [/strike]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



    这是我编译好的Lua5.02的解释器:
    http://files.cnblogs.com/ly4cn/lua.zip
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