挑戰(zhàn)一晚上從零入門lua語(yǔ)言，直接對(duì)標(biāo)Python快速上手（lua語(yǔ)言和python）

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緣起

緣起：項(xiàng)目要用。

學(xué)習(xí)時(shí)間：懶，所以速戰(zhàn)速?zèng)Q吧。

學(xué)習(xí)方法：直接對(duì)標(biāo)Python。

環(huán)境搭建

此處使用Linux環(huán)境。

wget www.lua.org/ftp/lua-5.4.3.tar.gz #版本自己挑 tar -xvf lu[tab] cd lu[tab] make linux test make install

簡(jiǎn)單粗暴，全程兩分鐘。

運(yùn)行方式

先給一行代碼去運(yùn)行一下找找成就感：

print("hallo world") --這里直接對(duì)標(biāo)Python的print

熟悉的 hallo world。

方式一：起一個(gè) .lua 文件，直接放進(jìn)去，保存退出來(lái)，命令：lua XXX.lua 即可

方式二：起一個(gè) .lua 文件，開(kāi)頭放上：

#!/usr/local/bin/lua

再放上那一行代碼，保存退出，./XXX.lua

方式三：命令：lua -i，開(kāi)啟交互式編程渠道。

注釋

這里的注釋對(duì)標(biāo)的是 sql 語(yǔ)言。

--這是單行注釋 --[[ 這是多行注釋 ]]--

起名字

名字不可亂起，還記得我教Python課的時(shí)候給學(xué)員們說(shuō)起名字的方式嘛：

--[[ 直接英譯 多個(gè)單詞下劃線隔開(kāi) 單個(gè)單詞末尾加個(gè)下劃線 盡量不用大寫 --]]

妥妥的。

看一下關(guān)鍵字：

一般約定，以下劃線開(kāi)頭連接一串大寫字母的名字（比如 _VERSION）被保留用于 Lua 內(nèi)部全局變量。

按我的起名法，蘋果你就起個(gè) apple_，紅蘋果你就起個(gè) red_apple。沖突不了。

變量

直接寫，默認(rèn)是全局變量，不用糾結(jié)啥的，對(duì)標(biāo)Python。

全局變量不需要聲明，給一個(gè)變量賦值后即創(chuàng)建了這個(gè)全局變量，訪問(wèn)一個(gè)沒(méi)有初始化的全局變量也不會(huì)出錯(cuò)，只不過(guò)得到的結(jié)果是：nil。 這里跟Python有點(diǎn)不一樣，Python訪問(wèn)沒(méi)有顯示定義的變量是要報(bào)錯(cuò)的。

刪除變量嗎？那你想多了。

你用，或者不用，它就在那里，不卑不亢。

不想用了，置空（nil）就好。

數(shù)據(jù)類型

Lua 是動(dòng)態(tài)類型語(yǔ)言，變量不要類型定義,只需要為變量賦值。這點(diǎn)直接對(duì)標(biāo)Python。

在lua里面查看變量類型也是使用type函數(shù)。不過(guò)我沒(méi)那個(gè)興趣就是了。

這里面基本都可以對(duì)標(biāo)Python，我只提一下比Python多的部分吧。

1、string，居然支持和數(shù)字進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。不過(guò)這里要求這個(gè)字符串是可以被轉(zhuǎn)數(shù)字的。這個(gè)特性其實(shí)就是在背地里進(jìn)行了類型轉(zhuǎn)換而已。在C++里這就是一個(gè)運(yùn)算符重載的事情而已。

2、還是string，可以用 [[[]]]來(lái)對(duì)標(biāo)Python中的 ‘’’’’’。

3、依舊是string，可以使用 # 來(lái)計(jì)算字符串長(zhǎng)度。例如：print(#“123456”)，輸出6。

這里插播一條：字符串的拼接不是 +，而是 … ，下面那個(gè)示例有體現(xiàn)。

table

上面沒(méi)有講清楚。對(duì)標(biāo)的是字典。不過(guò)這個(gè)字典可以沒(méi)有設(shè)置鍵，會(huì)有包分配，從1開(kāi)始。鍵可以是數(shù)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

local tbl = {"apple", "pear", "orange", "grape"} for key, val in pairs(tbl) do print("Key", key) end

table 不會(huì)固定長(zhǎng)度大小，有新數(shù)據(jù)添加時(shí) table 長(zhǎng)度會(huì)自動(dòng)增長(zhǎng)，沒(méi)初始的 table 都是 nil。

要?jiǎng)h除鍵也很簡(jiǎn)單，將nil賦值給那個(gè)鍵、

常用方法：

tips:

當(dāng)我們獲取 table 的長(zhǎng)度的時(shí)候無(wú)論是使用 # 還是 table.getn 其都會(huì)在索引中斷的地方停止計(jì)數(shù)，而導(dǎo)致無(wú)法正確取得 table 的長(zhǎng)度。

可以使用以下方法來(lái)代替：

function table_leng(t) local leng=0 for k, v in pairs(t) do leng=leng+1 end return leng; end

function

這種把函數(shù)當(dāng)成對(duì)象的行為還是第一次見(jiàn)哈。

function factorial1(n) if n == 0 then return 1 else return n * factorial1(n - 1) end end print(factorial1(5)) factorial2 = factorial1 print(factorial2(5))

function 可以以匿名函數(shù)（anonymous function）的方式通過(guò)參數(shù)傳遞:

function testFun(tab,fun) for k ,v in pairs(tab) do print(fun(k,v)); end end tab={key1="val1",key2="val2"}; testFun(tab, function(key,val)--匿名函數(shù) return key.."="..val; end );

不過(guò)我想我應(yīng)該沒(méi)有吃飽那么撐去炫這個(gè)技吧，上面那個(gè)性能是比這個(gè)要差嗎？

線程和自定義類型后面再說(shuō)吧。

變量

在Python中，函數(shù)等塊內(nèi)部的就是局部變量，如果要在其中聲明全局變量則需要加 global 關(guān)鍵字。

lua 則相反，默認(rèn)統(tǒng)統(tǒng)是全局變量，如果要聲明局部變量則要加 local 關(guān)鍵字。

局部變量的作用域?yàn)閺穆暶魑恢瞄_(kāi)始到所在語(yǔ)句塊結(jié)束。

a = 5 -- 全局變量 local b = 5 -- 局部變量 function joke() c = 5 -- 全局變量 local d = 6 -- 局部變量 end joke() print(c,d) --> 5 nil do local a = 6 -- 局部變量 b = 6 -- 對(duì)局部變量重新賦值 print(a,b); --> 6 6 end print(a,b) --> 5 6

Lua 可以對(duì)多個(gè)變量同時(shí)賦值，變量列表和值列表的各個(gè)元素用逗號(hào)分開(kāi)，賦值語(yǔ)句右邊的值會(huì)依次賦給左邊的變量。

這點(diǎn)可以直接對(duì)標(biāo)Python。

不過(guò)呢，當(dāng)變量個(gè)數(shù)和值的個(gè)數(shù)不一致時(shí)，Lua會(huì)一直以變量個(gè)數(shù)為基礎(chǔ)采取以下策略：

a. 變量個(gè)數(shù) > 值的個(gè)數(shù) 按變量個(gè)數(shù)補(bǔ)足nil b. 變量個(gè)數(shù) < 值的個(gè)數(shù) 多余的值會(huì)被忽略

小tips：多值賦值經(jīng)常用來(lái)交換變量，或?qū)⒑瘮?shù)調(diào)用返回給變量。

應(yīng)該盡可能的使用局部變量，有兩個(gè)好處：

1. 避免命名沖突。 2. 訪問(wèn)局部變量的速度比全局變量更快。

索引

這是 lua 和 Python、C++等語(yǔ)言不同的地方了，lua 是從1開(kāi)始計(jì)數(shù)的，回憶一下前面的 table 示例。

循環(huán)

示例：

while( true ) do print("循環(huán)將永遠(yuǎn)執(zhí)行下去") end

lua中只有break，沒(méi)有continue，不過(guò)人的智慧是有無(wú)限可能的：

for i = 10, 1, -1 do repeat if i == 5 then print("continue code here") break end print(i, "loop code here") until true end

分支語(yǔ)句

概念直接對(duì)標(biāo)Python，不過(guò)需要注意的是，lua 里面，0是true。

if(0) then print("0 為 true") end

有if else、if… else if… else…寫法，不過(guò)我不想寫而已。

函數(shù)

[local] function function_name([argument1, argument2, argument3..., argumentn]) function_body return result_params_comma_separated end

[] 這個(gè)是可選的意思，不會(huì)有人不知道吧？？？

function max(a, b) if (a > b) then res = a; else res = b; end return res; end

該怎么調(diào)用？跟Python一樣。

同樣的，lua 也支持將函數(shù)作為參數(shù)進(jìn)行傳參，我更愿意稱之為：“函數(shù)指針”。

同樣，多返回值性質(zhì)也直接對(duì)標(biāo)Python。

可變參數(shù)也一樣，對(duì)標(biāo)：

function add(...) local s = 0 for i, v in ipairs{...} do --> {...} 表示一個(gè)由所有變長(zhǎng)參數(shù)構(gòu)成的數(shù)組 s = s + v end return s end print(add(1,2,3,4))

運(yùn)算符

該咋樣就咋樣。我提一下和Python里面不一樣的（這里提一下，Python里面的 / 就是除法，不是整除）

1、~=：不等于，檢測(cè)兩個(gè)值是否相等，相等返回 false，否則返回 true。

2、… ：連接運(yùn)算符，連接兩個(gè)字符串。

3、 # ：返回字符串或表的長(zhǎng)度。

運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)一般我是不管的，只要我括號(hào)加的勤。

字符串操作

放一些常用的：

1、

string.gsub(mainString,findString,replaceString,num)

在字符串中替換。

mainString 為要操作的字符串， findString 為被替換的字符，replaceString 要替換的字符，num 替換次數(shù)（可以忽略，則全部替換），如：

string.gsub(“aaaa”,“a”,“z”,3);

zzza 3

2、

string.char(arg) 和 string.byte(arg[,int])

char 將整型數(shù)字轉(zhuǎn)成字符并連接， byte 轉(zhuǎn)換字符為整數(shù)值(可以指定某個(gè)字符，默認(rèn)第一個(gè)字符)。

string.char(97,98,99,100)

abcd

string.byte(“ABCD”,4)

68

string.byte(“ABCD”)

65

3、

string.len(arg)

計(jì)算字符串長(zhǎng)度。

string.len(“abc”)

3

4、

string.rep(string, n)

返回字符串string的n個(gè)拷貝

string.rep(“abcd”,2)

abcdabcd

5、

string.format(...)

返回一個(gè)類似printf的格式化字符串

string.format(“the value is:%d”,4)

the value is:4

數(shù)組

一維數(shù)組

array = {"Lua", "Tutorial"} for i= 0, 2 do print(array[i]) end

nil

Lua

Tutorial

多維數(shù)組

-- 初始化數(shù)組 array = {} for i=1,3 do array[i] = {} for j=1,3 do array[i][j] = i*j end end -- 訪問(wèn)數(shù)組 for i=1,3 do for j=1,3 do print(array[i][j]) end end

1

2

3

2

4

6

3

6

9

區(qū)間迭代器

這個(gè)也直接對(duì)標(biāo)Python吧，C++11也引入了。

array = {"Google", "Runoob"} for key,value in ipairs(array) do print(key, value) end

模塊與包

從 Lua 5.1 開(kāi)始，Lua 加入了標(biāo)準(zhǔn)的模塊管理機(jī)制，可以把一些公用的代碼放在一個(gè)文件里，以 API 接口的形式在其他地方調(diào)用，有利于代碼的重用和降低代碼耦合度。

Lua 的模塊是由變量、函數(shù)等已知元素組成的 table，因此創(chuàng)建一個(gè)模塊很簡(jiǎn)單，就是創(chuàng)建一個(gè) table，然后把需要導(dǎo)出的常量、函數(shù)放入其中，最后返回這個(gè) table 就行。

-- 文件名為 module.lua -- 定義一個(gè)名為 module 的模塊 module = {} -- 定義一個(gè)常量 module.constant = "這是一個(gè)常量" -- 定義一個(gè)函數(shù) function module.func1() io.write("這是一個(gè)公有函數(shù)！\n") end local function func2() print("這是一個(gè)私有函數(shù)！") end function module.func3() func2() end return module

Lua提供了一個(gè)名為require的函數(shù)用來(lái)加載模塊。要加載一個(gè)模塊，只需要簡(jiǎn)單地調(diào)用就可以了。

require("<模塊名>")

or

require “<模塊名>”

-- test_module.lua 文件 -- module 模塊為上文提到到 module.lua require("module") print(module.constant) module.func3()

加載機(jī)制

對(duì)于自定義的模塊，模塊文件不是放在哪個(gè)文件目錄都行，函數(shù) require 有它自己的文件路徑加載策略，它會(huì)嘗試從 Lua 文件或 C 程序庫(kù)中加載模塊。

require 用于搜索 Lua 文件的路徑是存放在全局變量 package.path 中，當(dāng) Lua 啟動(dòng)后，會(huì)以環(huán)境變量 LUA_PATH 的值來(lái)初始這個(gè)環(huán)境變量。如果沒(méi)有找到該環(huán)境變量，則使用一個(gè)編譯時(shí)定義的默認(rèn)路徑來(lái)初始化。

當(dāng)然，如果沒(méi)有 LUA_PATH 這個(gè)環(huán)境變量，也可以自定義設(shè)置，在當(dāng)前用戶根目錄下打開(kāi) .profile 文件（沒(méi)有則創(chuàng)建，打開(kāi) .bashrc 文件也可以），例如把 “~/lua/” 路徑加入 LUA_PATH 環(huán)境變量里：

#LUA_PATH export LUA_PATH="~/lua/?.lua;;"

文件路徑以 “;” 號(hào)分隔，最后的 2 個(gè) “;;” 表示新加的路徑后面加上原來(lái)的默認(rèn)路徑。

接著，更新環(huán)境變量參數(shù)，使之立即生效。

source ~/.profile

面向?qū)ο?/p>

其實(shí)我個(gè)人覺(jué)得不是很有必要哈，做好自己分內(nèi)的事情就好了。還有Python。

但是既然人家有這個(gè)功能，那不妨提一提，省的以后看到代碼里面寫了看不懂就很尬。

不多說(shuō)，放碼過(guò)去：

-- 元類 Shape = {area = 0} -- 基礎(chǔ)類方法 new function Shape:new (o,side) o = o or {} setmetatable(o, self) self.__index = self side = side or 0 self.area = side*side; return o end -- 基礎(chǔ)類方法 printArea function Shape:printArea () print("面積為 ",self.area) end -- 創(chuàng)建對(duì)象 myshape = Shape:new(nil,10) myshape:printArea()

那繼承呢？

-- Meta class Shape = {area = 0} -- 基礎(chǔ)類方法 new function Shape:new (o,side) o = o or {} setmetatable(o, self) self.__index = self side = side or 0 self.area = side*side; return o end -- 基礎(chǔ)類方法 printArea function Shape:printArea () print("面積為 ",self.area) end -- 創(chuàng)建對(duì)象 myshape = Shape:new(nil,10) myshape:printArea() Square = Shape:new() -- 派生類方法 new function Square:new (o,side) o = o or Shape:new(o,side) setmetatable(o, self) self.__index = self return o end -- 派生類方法 printArea function Square:printArea () print("正方形面積為 ",self.area) end -- 創(chuàng)建對(duì)象 mysquare = Square:new(nil,10) mysquare:printArea() Rectangle = Shape:new() -- 派生類方法 new function Rectangle:new (o,length,breadth) o = o or Shape:new(o) setmetatable(o, self) self.__index = self self.area = length * breadth return o end -- 派生類方法 printArea function Rectangle:printArea () print("矩形面積為 ",self.area) end -- 創(chuàng)建對(duì)象 myrectangle = Rectangle:new(nil,10,20) myrectangle:printArea()

函數(shù)重寫呢？

-- 派生類方法 printArea function Square:printArea () print("正方形面積 ",self.area) end

內(nèi)存管理

對(duì)標(biāo)Python，不用我們管，哈哈

文件IO

基本一個(gè)語(yǔ)言學(xué)的差不多了都要對(duì)文件進(jìn)行IO操作，C++是這樣，Python是這樣，lua也一樣。

不喜歡廢話，直接用案例說(shuō)話吧：

-- 以只讀方式打開(kāi)文件 file = io.open("test.lua", "r") -- 設(shè)置默認(rèn)輸入文件為 test.lua io.input(file) -- 輸出文件第一行 print(io.read()) -- 關(guān)閉打開(kāi)的文件 io.close(file) -- 以附加的方式打開(kāi)只寫文件 file = io.open("test.lua", "a") -- 設(shè)置默認(rèn)輸出文件為 test.lua io.output(file) -- 在文件最后一行添加 Lua 注釋 io.write("-- test.lua 文件末尾注釋") -- 關(guān)閉打開(kāi)的文件 io.close(file)

io.read() 的參數(shù)列表：

“線程” – 協(xié)同程序

放到最后什么意思大家也都明白哈。

Lua 協(xié)同程序(coroutine)與線程比較類似：擁有獨(dú)立的堆棧，獨(dú)立的局部變量，獨(dú)立的指令指針，同時(shí)又與其它協(xié)同程序共享全局變量和其它大部分東西。

線程 VS 協(xié)同

線程與協(xié)同程序的主要區(qū)別在于，一個(gè)具有多個(gè)線程的程序可以同時(shí)運(yùn)行幾個(gè)線程，而協(xié)同程序卻需要彼此協(xié)作的運(yùn)行。 在任一指定時(shí)刻只有一個(gè)協(xié)同程序在運(yùn)行，并且這個(gè)正在運(yùn)行的協(xié)同程序只有在明確的被要求掛起的時(shí)候才會(huì)被掛起。 協(xié)同程序有點(diǎn)類似同步的多線程，在等待同一個(gè)線程鎖的幾個(gè)線程有點(diǎn)類似協(xié)同。

基本語(yǔ)法與演示：

各方法的演示：

-- coroutine_test.lua 文件 co = coroutine.create( function(i) print(i); end ) coroutine.resume(co, 1) -- 1 print(coroutine.status(co)) -- dead print("----------") co = coroutine.wrap( function(i) print(i); end ) co(1) print("----------") co2 = coroutine.create( function() for i=1,10 do print(i) if i == 3 then print(coroutine.status(co2)) --running print(coroutine.running()) --thread:XXXXXX end coroutine.yield() end end ) coroutine.resume(co2) --1 coroutine.resume(co2) --2 coroutine.resume(co2) --3 print(coroutine.status(co2)) -- suspended print(coroutine.running()) print("----------")

coroutine在底層實(shí)現(xiàn)就是一個(gè)線程，當(dāng)create一個(gè)coroutine的時(shí)候就是在新線程中注冊(cè)了一個(gè)事件，當(dāng)使用resume觸發(fā)事件的時(shí)候，create的coroutine函數(shù)就被執(zhí)行了，當(dāng)遇到y(tǒng)ield的時(shí)候就代表掛起當(dāng)前線程，等候再次resume觸發(fā)事件。

眾所周知，多線程性質(zhì)沒(méi)有好弄，所以我從網(wǎng)上多找了幾份代碼放這兒，看著研究：

-- 實(shí)例 function foo (a) print("foo 函數(shù)輸出", a) return coroutine.yield(2 * a) -- 返回 2*a 的值 end co = coroutine.create(function (a , b) print("第一次協(xié)同程序執(zhí)行輸出", a, b) -- co-body 1 10 local r = foo(a + 1) print("第二次協(xié)同程序執(zhí)行輸出", r) local r, s = coroutine.yield(a + b, a - b) -- a，b的值為第一次調(diào)用協(xié)同程序時(shí)傳入 print("第三次協(xié)同程序執(zhí)行輸出", r, s) return b, "結(jié)束協(xié)同程序" -- b的值為第二次調(diào)用協(xié)同程序時(shí)傳入 end) print("main", coroutine.resume(co, 1, 10)) -- true, 4 print("--分割線----") print("main", coroutine.resume(co, "r")) -- true 11 -9 print("---分割線---") print("main", coroutine.resume(co, "x", "y")) -- true 10 end print("---分割線---") print("main", coroutine.resume(co, "x", "y")) -- cannot resume dead coroutine print("---分割線---") --輸出結(jié)果： 第一次協(xié)同程序執(zhí)行輸出 1 10 foo 函數(shù)輸出 2 main true 4 --分割線---- 第二次協(xié)同程序執(zhí)行輸出 r main true 11 -9 ---分割線--- 第三次協(xié)同程序執(zhí)行輸出 x y main true 10 結(jié)束協(xié)同程序 ---分割線--- main false cannot resume dead coroutine ---分割線--- resume和yield的配合強(qiáng)大之處在于，resume處于主程中，它將外部狀態(tài)（數(shù)據(jù)）傳入到協(xié)同程序內(nèi)部；而yield則將內(nèi)部的狀態(tài)（數(shù)據(jù)）返回到主程中。

生產(chǎn)-消費(fèi)者 實(shí)例

local newProductor function productor() local i = 0 while true do i = i + 1 send(i) -- 將生產(chǎn)的物品發(fā)送給消費(fèi)者 end end function consumer() while true do local i = receive() -- 從生產(chǎn)者那里得到物品 print(i) end end function receive() local status, value = coroutine.resume(newProductor) return value end function send(x) coroutine.yield(x) -- x表示需要發(fā)送的值，值返回以后，就掛起該協(xié)同程序 end -- 啟動(dòng)程序 newProductor = coroutine.create(productor) consumer()

（慢慢研究，我得去睡了）

https Lua Python

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