Lua简明教程
这几天系统地学习了一下Lua这个脚本语言,Lua脚本是一个很轻量级的脚本,也是号称性能最高的脚本,用在很多需要性能的地方,比如:游戏脚本,nginx,wireshark的脚本,当你把他的源码下下来编译后,你会发现解释器居然不到200k,这是多么地变态啊(/bin/sh都要1M,MacOS平台),而且能和C语言非常好的互动。我很好奇得浏览了一下Lua解释器的源码,这可能是我看过最干净的C的源码了。
我不想写一篇大而全的语言手册,一方面是因为已经有了(见本文后面的链接),重要的原因是,因为大篇幅的文章会挫败人的学习热情,我始终觉得好的文章读起来就像拉大便一样,能一口气很流畅地搞完,才会让人爽(这也是我为什么不想写书的原因)。所以,这必然又是一篇“入厕文章”,还是那句话,我希望本文能够让大家利用上下班,上厕所大便的时间学习一个技术。呵呵。
相信你现在已经在厕所里脱掉裤子露出屁股已经准备好大便了,那就让我们畅快地排泄吧……
目录
运行
首先,我们需要知道,Lua是类C的,所以,他是大小写字符敏感的。
下面是Lua的Hello World。注意:Lua脚本的语句的分号是可选的,这个和GO语言很类似。
print("Hello World")
你可以像python一样,在命令行上运行lua命令后进入lua的shell中执行语句。
chenhao-air:lua chenhao$ lua Lua 5.2.2 Copyright (C) 1994-2013 Lua.org, PUC-Rio > print("Hello, World") Hello, World >
也可以把脚本存成一个文件,用如下命令行来运行。
>lua file.lua
或是像shell一样运行:
chenhao-air:lua chenhao$ cat hello.lua #!/usr/local/bin/lua print("Hello, World") chenhao-air:lua chenhao$ chmod +x hello.lua chenhao-air:test chenhao$ ./hello.lua Hello, World
语法
注释
-- 两个减号是行注释
--[[ 这是块注释 这是块注释 --]]
变量
Lua的数字只有double型,64bits,你不必担心Lua处理浮点数会慢(除非大于100,000,000,000,000),或是会有精度问题。
你可以以如下的方式表示数字,0x开头的16进制和C是很像的。
num = 1024 num = 3.0 num = 3.1416 num = 314.16e-2 num = 0.31416E1 num = 0xff num = 0x56
字符串你可以用单引号,也可以用双引号,还支持C类型的转义,比如: ‘\a’ (响铃), ‘\b’ (退格), ‘\f’ (表单), ‘\n’ (换行), ‘\r’ (回车), ‘\t’ (横向制表), ‘\v’ (纵向制表), ‘\\’ (反斜杠), ‘\”‘ (双引号), 以及 ‘\” (单引号)
下面的四种方式定义了完全相同的字符串(其中的两个中括号可以用于定义有换行的字符串)
a = 'alo\n123"' a = "alo\n123\"" a = '\97lo\10\04923"' a = [[alo 123"]]
C语言中的NULL在Lua中是nil,比如你访问一个没有声明过的变量,就是nil,比如下面的v的值就是nil
v = UndefinedVariable
布尔类型只有nil和false是 false,数字0啊,‘’空字符串(’\0’)都是true!
另外,需要注意的是:lua中的变量如果没有特殊说明,全是全局变量,那怕是语句块或是函数里。变量前加local关键字的是局部变量。
theGlobalVar = 50 local theLocalVar = "local variable"
控制语句
不多说了,直接看代码吧(注意:Lua没有++或是+=这样的操作)
while循环
sum = 0 num = 1 while num <= 100 do sum = sum + num num = num + 1 end print("sum =",sum)
if-else分支
if age == 40 and sex =="Male" then print("男人四十一枝花") elseif age > 60 and sex ~="Female" then print("old man without country!") elseif age < 20 then io.write("too young, too naive!\n") else local age = io.read() print("Your age is "..age) end
上面的语句不但展示了if-else语句,也展示了
1)“~=”是不等于,而不是!=
2)io库的分别从stdin和stdout读写的read和write函数
3)字符串的拼接操作符“..”
另外,条件表达式中的与或非为分是:and, or, not关键字。
for 循环
sum = 0 for i = 1, 100 do sum = sum + i end
sum = 0 for i = 1, 100, 2 do sum = sum + i end
sum = 0 for i = 100, 1, -2 do sum = sum + i end
until循环
sum = 2 repeat sum = sum ^ 2 --幂操作 print(sum) until sum >1000
函数
Lua的函数和Javascript的很像
递归
function fib(n) if n < 2 then return 1 end return fib(n - 2) + fib(n - 1) end
闭包
同样,Javascript附体!
function newCounter() local i = 0 return function() -- anonymous function i = i + 1 return i end end c1 = newCounter() print(c1()) --> 1 print(c1()) --> 2
function myPower(x) return function(y) return y^x end end power2 = myPower(2) power3 = myPower(3) print(power2(4)) --4的2次方 print(power3(5)) --5的3次方
函数的返回值
和Go语言一样,可以一条语句上赋多个值,如:
name, age, bGay = "haoel", 37, false, "[email protected]"
上面的代码中,因为只有3个变量,所以第四个值被丢弃。
函数也可以返回多个值:
function getUserInfo(id) print(id) return "haoel", 37, "[email protected]", "https://sou-ip.com" end name, age, email, website, bGay = getUserInfo()
注意:上面的示例中,因为没有传id,所以函数中的id输出为nil,因为没有返回bGay,所以bGay也是nil。
局部函数
函数前面加上local就是局部函数,其实,Lua中的函数和Javascript中的一个德行。
比如:下面的两个函数是一样的:
function foo(x) return x^2 end foo = function(x) return x^2 end
Table
所谓Table其实就是一个Key Value的数据结构,它很像Javascript中的Object,或是PHP中的数组,在别的语言里叫Dict或Map,Table长成这个样子:
haoel = {name="ChenHao", age=37, handsome=True}
下面是table的CRUD操作:
haoel.website="https://sou-ip.com/" local age = haoel.age haoel.handsome = false haoel.name=nil
上面看上去像C/C++中的结构体,但是name,age, handsome, website都是key。你还可以像下面这样写义Table:
t = {[20]=100, ['name']="ChenHao", [3.14]="PI"}
这样就更像Key Value了。于是你可以这样访问:t[20],t[“name”], t[3.14]。
我们再来看看数组:
arr = {10,20,30,40,50}
这样看上去就像数组了。但其实其等价于:
arr = {[1]=10, [2]=20, [3]=30, [4]=40, [5]=50}
所以,你也可以定义成不同的类型的数组,比如:
arr = {"string", 100, "haoel", function() print("sou-ip.com") end}
注:其中的函数可以这样调用:arr[4]()。
我们可以看到Lua的下标不是从0开始的,是从1开始的。
for i=1, #arr do print(arr[i]) end
注:上面的程序中:#arr的意思就是arr的长度。
注:前面说过,Lua中的变量,如果没有local关键字,全都是全局变量,Lua也是用Table来管理全局变量的,Lua把这些全局变量放在了一个叫“_G”的Table里。
我们可以用如下的方式来访问一个全局变量(假设我们这个全局变量名叫globalVar):
_G.globalVar _G["globalVar"]
我们可以通过下面的方式来遍历一个Table。
for k, v in pairs(t) do print(k, v) end
MetaTable 和 MetaMethod
MetaTable和MetaMethod是Lua中的重要的语法,MetaTable主要是用来做一些类似于C++重载操作符式的功能。
比如,我们有两个分数:
fraction_a = {numerator=2, denominator=3} fraction_b = {numerator=4, denominator=7}
我们想实现分数间的相加:2/3 + 4/7,我们如果要执行: fraction_a + fraction_b,会报错的。
所以,我们可以动用MetaTable,如下所示:
fraction_op={} function fraction_op.__add(f1, f2) ret = {} ret.numerator = f1.numerator * f2.denominator + f2.numerator * f1.denominator ret.denominator = f1.denominator * f2.denominator return ret end
为之前定义的两个table设置MetaTable:(其中的setmetatble是库函数)
setmetatable(fraction_a, fraction_op) setmetatable(fraction_b, fraction_op)
于是你就可以这样干了:(调用的是fraction_op.__add()函数)
fraction_s = fraction_a + fraction_b
至于__add这是MetaMethod,这是Lua内建约定的,其它的还有如下的MetaMethod:
__add(a, b) 对应表达式 a + b __sub(a, b) 对应表达式 a - b __mul(a, b) 对应表达式 a * b __div(a, b) 对应表达式 a / b __mod(a, b) 对应表达式 a % b __pow(a, b) 对应表达式 a ^ b __unm(a) 对应表达式 -a __concat(a, b) 对应表达式 a .. b __len(a) 对应表达式 #a __eq(a, b) 对应表达式 a == b __lt(a, b) 对应表达式 a < b __le(a, b) 对应表达式 a <= b __index(a, b) 对应表达式 a.b __newindex(a, b, c) 对应表达式 a.b = c __call(a, ...) 对应表达式 a(...)
“面向对象”
上面我们看到有__index这个重载,这个东西主要是重载了find key的操作。这操作可以让Lua变得有点面向对象的感觉,让其有点像Javascript的prototype。(关于Javascrip的面向对象,你可以参看我之前写的Javascript的面向对象)
所谓__index,说得明确一点,如果我们有两个对象a和b,我们想让b作为a的prototype只需要:
setmetatable(a, {__index = b})
例如下面的示例:你可以用一个Window_Prototype的模板加上__index的MetaMethod来创建另一个实例:
Window_Prototype = {x=0, y=0, width=100, height=100} MyWin = {title="Hello"} setmetatable(MyWin, {__index = Window_Prototype})
于是:MyWin中就可以访问x, y, width, height的东东了。(注:当表要索引一个值时如table[key], Lua会首先在table本身中查找key的值, 如果没有并且这个table存在一个带有__index属性的Metatable, 则Lua会按照__index所定义的函数逻辑查找)
有了以上的基础,我们可以来说说所谓的Lua的面向对象。
Person={} function Person:new(p) local obj = p if (obj == nil) then obj = {name="ChenHao", age=37, handsome=true} end self.__index = self return setmetatable(obj, self) end function Person:toString() return self.name .." : ".. self.age .." : ".. (self.handsome and "handsome" or "ugly") end
上面我们可以看到有一个new方法和一个toString的方法。其中:
1)self 就是 Person,Person:new(p),相当于Person.new(self, p)
2)new方法的self.__index = self 的意图是怕self被扩展后改写,所以,让其保持原样
3)setmetatable这个函数返回的是第一个参数的值。
于是:我们可以这样调用:
me = Person:new() print(me:toString()) kf = Person:new{name="King's fucking", age=70, handsome=false} print(kf:toString())
继承如下,我就不多说了,Lua和Javascript很相似,都是在Prototype的实例上改过来改过去的。
Student = Person:new() function Student:new() newObj = {year = 2013} self.__index = self return setmetatable(newObj, self) end function Student:toString() return "Student : ".. self.year.." : " .. self.name end
模块
我们可以直接使用require(“model_name”)来载入别的lua文件,文件的后缀是.lua。载入的时候就直接执行那个文件了。比如:
我们有一个hello.lua的文件:
print("Hello, World!")
如果我们:require(“hello”),那么就直接输出Hello, World!了。
注意:
1)require函数,载入同样的lua文件时,只有第一次的时候会去执行,后面的相同的都不执行了。
2)如果你要让每一次文件都会执行的话,你可以使用dofile(“hello”)函数
3)如果你要玩载入后不执行,等你需要的时候执行时,你可以使用 loadfile()函数,如下所示:
local hello = loadfile("hello") ... ... ... ... hello()
loadfile(“hello”)后,文件并不执行,我们把文件赋给一个变量hello,当hello()时,才真的执行。(我们多希望JavaScript也有这样的功能(参看《Javascript 装载和执行》))
当然,更为标准的玩法如下所示。
假设我们有一个文件叫mymod.lua,内容如下:
local HaosModel = {} local function getname() return "Hao Chen" end function HaosModel.Greeting() print("Hello, My name is "..getname()) end return HaosModel
于是我们可以这样使用:
local hao_model = require("mymod") hao_model.Greeting()
其实,require干的事就如下:(所以你知道为什么我们的模块文件要写成那样了)
local hao_model = (function () --mymod.lua文件的内容-- end)()
参考
我估计你差不多到擦屁股的时间了,所以,如果你还比较喜欢Lua的话,下面是几个在线文章你可以继续学习之:
- manual.luaer.cn lua在线手册
- book.luaer.cn lua在线lua学习教程
- lua参考手册Lua参考手册的中文翻译(云风翻译版本)
关于Lua的标库,你可以看看官方文档:string, table, math, io, os。
(全文完)
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《Lua简明教程》的相关评论
恩,读完有晨便的痛快感觉…
\(^o^)/~好
拉完看完,谢了耗子。
“布尔类型只有nil和false是 false” 这句话没错,但是不严谨,nil和boolean是两种不同的类型,用“条件表达式只有nil和false是false”更好。 另外,最后的链接应该加上Programming in Lua, 这本书在Lua的地位相当于K&R在C的地位,基本上普通应用读这一本书就足够了,也不过300多页而已。最新的是第三版讲Lua 5.2, 第一版在官网上是免费的,讲Lua 5.0, 只要注意区别就好了。 链接:http://www.lua.org/pil/contents.html
读完很有收获,谢谢。不过我还是猜测作者便秘,哈哈。
教程相当全面了,基本上只缺coroutine, 迭代器 和 C API,其他方面都有讲解,再次赞一个。这篇文章会推动Lua在国内的普及吧,虽然现在工作中已经不用了,还是相当喜欢Lua的。目标是在Stack Overflow的Lua Top User里排名前五,目前好像第十几。
语法上跟shell还是有不少区别的。因为轻量,所以喜欢。
没什么意思,lua真正核心是coroutine,真正的应用是将lua嵌入到c/c++中发挥协程的优势简化逻辑开发, 变同步逻辑为异步执行。这其中的经验和心得,恐怕只有实践过的同学才能说清道明。
我知道lua在游戏上有大量使用,WOW的所有插件几乎都是lua的。在游戏之外使用lua的不太知道,不过比较神奇的是迅雷貌似也有大量使用lua。如何把wow和迅雷联系到一起……
这个文章长度,肯定会便秘的
不错的教程,对初学者真不错
@独行猫儿
RTMFP 开源P2P服务器Cumulus是用Lua做扩展的
关于闭包中的示例2 测试有误
print(power2(4)) –2的4次方
结果应为4^2 x为2,y为4
因为print(power3(4)) 结果为64
求确认
谢谢查错,是我写反了。Sorry
print(power2(4)) –2的4次方这个似乎有问题?应该是4的2次方。
我尝试print(power2(5))得到的结果是25.
更改函数为
function myPower(x)
return function(y) return x^y end
end
就和之后的表述一样了。
4的2二次方
迅雷是不是用到了openresty框架了?@独行猫儿
打算学习lua或者shell,但是不知道lua一般怎么用。
今天在马桶上看完了
讲得很不错,但是没讲 lua 最核心的 coroutine 啊,我猜楼主要再搞一篇文章吧,楼主再接再厉。
受教了
这个果断要顶
lua和js实在太像了, 赞
楼主为啥没提Coroutine,腹泻的节奏有木有?
号称性能最高的脚本,与编译型的c/c++比较,性能差距有没有1个数量级?
好舒畅的赶脚!
@jxbm
同样的疑问?
闭包,示例二:
print(power2(4)) –2的4次方,是错的。
power2(y)这个函数应该是y的2次方
证明:
>print(power2(4))
16
>print(power2(5))
25
>print(power2(6))
36
我记得好像IPAD上有一款直接开发软件的应用,用的就是LUA
语法上本身和大部分动态语言有很多相似之处,但是与C互call的方式实在太蛋疼了。
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粗略看了一下,感觉很像ruby语言。
很好的教程,lua确实很小巧!
看到半截看不下去了,没学过重载操作符,在metatable那里卡着了,我这算是便秘了吧
多谢lz,扫盲了!
看到 __index 那里略疑惑,此文(http://www.cnblogs.com/simonw/archive/2007/01/17/622032.html)释疑了。在这里#mark#一下……「当表要索引一个值时如table[key], Lua会首先在table本身中查找key的值, 如果没有并且这个table存在一个带有__index属性的Metatable, 则Lua会按照__index所定义的函数逻辑查找.」
闭包之前没概念(不懂javascript),看到知乎一个关于javascript闭包的回答,http://www.zhihu.com/question/19554716,「闭包是指在 JavaScript 中,内部函数总是可以访问其所在的外部函数中声明的参数和变量,即使在其外部函数被返回(寿命终结)了之后。」结合私有公有对象,有点豁然开朗(七窍通六窍)之感……
再记录一下 mozilla developer network 上一篇 closure 的文章,http://goo.gl/0OsYdB。
再次多谢lz!
P.S. 这文章如果真要一次大便读完,要么深度便秘,要么筋骨惊奇…… Orz
挺不错的解释,我回到文章中。谢谢
a = ‘alo\n123″‘
a = “alo\n123\””
a = ‘\97lo\104923″‘
这里最后一行,\97,是如何保证解释器把9和7连在一起,而不是\9和数字7呢?
还有49,这里为什么要加一个0,同样,解释器依据什么将049做为一个整体的?
此奥,看完第一段就没有看下去的勇气了,太恶心了-_-!!!
为毛大家都看到里面的技术,我只看到耗子老师吐槽金正日。。。
刚刚看完文章,我点击页面右上角”High一下!”的时候。。。魂都给我吓掉了。。。。。。。老师。。。不带这么整人的。。。。。
QQ邮箱不能订阅,
看python,lua这些,和C的感觉很不一样
Lua是类C的么?不能因为仅仅是区分大小写就说是类C的吧。
另,最权威的参考书籍还是Programming in Lua
Lua源代码只有两万余行,非常值得学习
我感觉自己对这个语言不感兴趣..
@独行猫儿
Google拼音 貌似也可以用 Lua 定制
居然看完了,收获很大。
lua必须看云风的blog啊,他搞了好久了。。
haoel = {name=”ChenHao”, age=37, handsome=True} ^_^
我们用Lua开发自动化测试的脚本,小巧却强大。
写得不错 马克下来了