Lua 语言 15 分钟快速入门

-- 两个横线开始单行的注释

--[[

加上两个[和]表示
多行的注释。
--]]

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-- 1. 变量和流控制。
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num = 42 -- 所有的数字都是double。
-- 别担心，double的64位中有52位用于
-- 保存精确的int值; 对于需要52位以内的int值，
-- 机器的精度不是问题。

s = 'walternate' -- 像Python那样的不可变的字符串。
t = "双引号也可以"
u = [[ 两个方括号
        用于
        多行的字符串。]]
t = nil -- 未定义的t; Lua 支持垃圾收集。

-- do/end之类的关键字标示出程序块：
while num < 50 do
   num = num + 1 -- 没有 ++ or += 运算符。
end

-- If语句：
if num > 40 then
   print('over 40')
elseif s ~= 'walternate' then -- ~= 表示不等于。
   -- 像Python一样，== 表示等于；适用于字符串。
   io.write('not over 40\n') -- 默认输出到stdout。
else
   -- 默认变量都是全局的。
   thisIsGlobal = 5 -- 通常用驼峰式定义变量名。

   -- 如何定义局部变量：
   local line = io.read() -- 读取stdin的下一行。

   -- ..操作符用于连接字符串：
   print('Winter is coming,' .. line)
end

-- 未定义的变量返回nil。
-- 这不会出错：
foo = anUnkNownVariable -- 现在 foo = nil.

aBoolValue = false

--只有nil和false是fals; 0和 ''都是true！
if not aBoolValue then print('twas false') end

-- 'or'和 'and'都是可短路的（译者注：如果已足够进行条件判断则不计算后面的条件表达式）。
-- 类似于C/js里的 a?b:c 操作符：
ans = aBoolValue and 'yes' or 'no' --> 'no'

karlSum = 0
for i = 1,100 do -- 范围包括两端
   karlSum = karlSum + i
end

-- 使用 "100,1,-1" 表示递减的范围：
fredSum = 0
for j = 100,-1 do fredSum = fredSum + j end

-- 通常，范围表达式为begin,end[,step].

-- 另一种循环表达方式：
repeat
   print('the way of the future')
   num = num - 1
until num == 0

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-- 2. 函数。
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function fib(n)
   if n < 2 then return 1 end
   return fib(n - 2) + fib(n - 1)
end

-- 支持闭包及匿名函数：
function adder(x)
   -- 调用adder时，会创建用于返回的函数，并且能记住变量x的值：
   return function (y) return x + y end
end
a1 = adder(9)
a2 = adder(36)
print(a1(16)) --> 25
print(a2(64)) --> 100

-- 返回值、函数调用和赋值都可以使用长度不匹配的list。
-- 不匹配的接收方会被赋为nil；
-- 不匹配的发送方会被忽略。

x,y,z = 1,2,3,4
-- 现在x = 1,y = 2,z = 3,而 4 会被丢弃。

function bar(a,b,c)
   print(a,c)
   return 4,8,15,16,23,42
end

x,y = bar('zaphod') --> prints "zaphod nil nil"
-- 现在 x = 4,y = 8,而值15..42被丢弃。

-- 函数是一等公民，可以是局部或者全局的。
-- 下面是等价的：
function f(x) return x * x end
f = function (x) return x * x end

-- 这些也是等价的：
local function g(x) return math.sin(x) end
local g; g = function (x) return math.sin(x) end
-- 'local g'可以支持g自引用。

-- 顺便提一下，三角函数是以弧度为单位的。

-- 用一个字符串参数调用函数，不需要括号：
print 'hello' --可以工作。

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-- 3. Table。
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-- Table = Lua唯一的数据结构;
--         它们是关联数组。
-- 类似于PHP的数组或者js的对象，
-- 它们是哈希查找表（dict），也可以按list去使用。

-- 按字典/map的方式使用Table：

-- Dict的迭代默认使用string类型的key：
t = {key1 = 'value1',key2 = false}

-- String的key可以像js那样用点去引用：
print(t.key1) -- 打印 'value1'.
t.newKey = {} -- 添加新的 key/value 对。
t.key2 = nil   -- 从table删除 key2。

-- 使用任何非nil的值作为key：
u = {['@!#'] = 'qbert',[{}] = 1729,[6.28] = 'tau'}
print(u[6.28]) -- 打印 "tau"

-- 对于数字和字符串的key是按照值来匹配的，但是对于table则是按照id来匹配。
a = u['@!#'] -- 现在 a = 'qbert'.
b = u[{}]     -- 我们期待的是 1729, 但是得到的是nil:
-- b = nil ，因为没有找到。
-- 之所以没找到，是因为我们用的key与保存数据时用的不是同一个对象。
-- 所以字符串和数字是可用性更好的key。

-- 只需要一个table参数的函数调用不需要括号：
function h(x) print(x.key1) end
h{key1 = 'Sonmi~451'} -- 打印'Sonmi~451'.

for key,val in pairs(u) do -- Table 的遍历.
   print(key,val)
end

-- _G 是一个特殊的table，用于保存所有的全局变量
print(_G['_G'] == _G) -- 打印'true'.

-- 按list/array的方式使用：

-- List 的迭代方式隐含会添加int的key：
v = {'value1','value2',1.21,'gigawatts'}
for i = 1,#v do -- #v 是list的size
   print(v[i]) -- 索引从 1 开始!! 太疯狂了！
end
-- 'list'并非真正的类型，v 还是一个table，
-- 只不过它有连续的整数作为key，可以像list那样去使用。

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-- 3.1 元表（Metatable）和元方法（Metamethod）。
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-- table的元表提供了一种机制，可以重定义table的一些操作。
-- 之后我们会看到元表是如何支持类似js的prototype行为。

f1 = {a = 1,b = 2} -- 表示一个分数 a/b.
f2 = {a = 2,b = 3}

-- 这个是错误的：
-- s = f1 + f2

Metafraction = {}
function Metafraction.__add(f1,f2)
   sum = {}
   sum.b = f1.b * f2.b
   sum.a = f1.a * f2.b + f2.a * f1.b
   return sum
end

setMetatable(f1,Metafraction)
setMetatable(f2,Metafraction)

s = f1 + f2 -- 调用在f1的元表上的__add(f1,f2) 方法

-- f1,f2 没有能访问它们元表的key，这与prototype不一样，
-- 所以你必须用getMetatable(f1)去获得元表。元表是一个普通的table，
-- Lua可以通过通常的方式去访问它的key，例如__add。

-- 不过下面的代码是错误的，因为s没有元表：
-- t = s + s
-- 下面的类形式的模式可以解决这个问题：

-- 元表的__index 可以重载点运算符的查找：
defaultFavs = {animal = 'gru',food = 'donuts'}
myFavs = {food = 'pizza'}
setMetatable(myFavs,{__index = defaultFavs})
eatenBy = myFavs.animal -- 可以工作！这要感谢元表的支持

-- 如果在table中直接查找key失败，会使用元表的__index 继续查找，并且是递归的查找

-- __index的值也可以是函数function(tbl,key) ，这样可以支持更多的自定义的查找。

-- __index、__add等等，被称为元方法。
-- 这里是table的元方法的全部清单：

-- __add(a,b)                     for a + b
-- __sub(a,b)                     for a - b
-- __mul(a,b)                     for a * b
-- __div(a,b)                     for a / b
-- __mod(a,b)                     for a % b
-- __pow(a,b)                     for a ^ b
-- __unm(a)                        for -a
-- __concat(a,b)                  for a .. b
-- __len(a)                        for #a
-- __eq(a,b)                      for a == b
-- __lt(a,b)                      for a < b
-- __le(a,b)                      for a <= b
-- __index(a,b) <fn or a table> for a.b
-- __newindex(a,c)             for a.b = c
-- __call(a,...)                  for a(...)

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-- 3.2 类风格的table和继承。
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-- 类并不是内置的；有不同的方法通过表和元表来实现。

-- 下面是一个例子，后面是对例子的解释

Dog = {}                                   -- 1.

function Dog:new()                         -- 2.
   newObj = {sound = 'woof'}                -- 3.
   self.__index = self                      -- 4.
   return setMetatable(newObj,self)        -- 5.
end

function Dog:makeSound()                   -- 6.
   print('I say ' .. self.sound)
end

mrDog = Dog:new()                          -- 7.
mrDog:makeSound() -- 'I say woof'         -- 8.

-- 1. Dog看上去像一个类；其实它完全是一个table。
-- 2. 函数tablename:fn(...) 与函数tablename.fn(self,...) 是一样的
--    冒号（:）只是添加了self作为第一个参数。
--    下面的第7和第8条说明了self变量是如何得到其值的。
-- 3. newObj是类Dog的一个实例。
-- 4. self为初始化的类实例。通常self = Dog，不过继承关系可以改变这个。
--    如果把newObj的元表和__index都设置为self，
--    newObj就可以得到self的函数。
-- 5. 记住：setMetatable返回其第一个参数。
-- 6. 冒号（：）在第2条是工作的，不过这里我们期望
--    self是一个实例，而不是类
-- 7. 与Dog.new(Dog)类似，所以 self = Dog in new()。
-- 8. 与mrDog.makeSound(mrDog)一样; self = mrDog。

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-- 继承的例子：

LoudDog = Dog:new()                           -- 1.

function LoudDog:makeSound()
   s = self.sound .. ' '                       -- 2.
   print(s .. s .. s)
end

seymour = LoudDog:new()                       -- 3.
seymour:makeSound() -- 'woof woof woof'      -- 4.

-- 1. LoudDog获得Dog的方法和变量列表。
-- 2. 通过new()，self有一个'sound'的key from new()，参见第3条。
-- 3. 与LoudDog.new(LoudDog)一样，并且被转换成
--    Dog.new(LoudDog)，因为LoudDog没有'new' 的key，
--    不过在它的元表可以看到 __index = Dog。
--    结果: seymour的元表是LoudDog，并且
--    LoudDog.__index = LoudDog。所以有seymour.key
--    = seymour.key,LoudDog.key,Dog.key,要看
--    针对给定的key哪一个table排在前面。
-- 4. 在LoudDog可以找到'makeSound'的key；这与
--    LoudDog.makeSound(seymour)一样。

-- 如果需要，子类也可以有new()，与基类的类似：
function LoudDog:new()
   newObj = {}
   -- 初始化newObj
   self.__index = self
   return setMetatable(newObj,self)
end

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-- 4. 模块
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--[[ 我把这部分给注释了，这样脚本剩下的部分就可以运行了

-- 假设文件mod.lua的内容是：
local M = {}

local function sayMyName()
   print('Hrunkner')
end

function M.sayHello()
   print('Why hello there')
   sayMyName()
end

return M

-- 另一个文件也可以使用mod.lua的函数：
local mod = require('mod') -- 运行文件mod.lua.

-- require是包含模块的标准做法。
-- require等价于:     (针对没有被缓存的情况；参加后面的内容)
local mod = (function ()
   <contents of mod.lua>
end)()
-- mod.lua就好像一个函数体，所以mod.lua的局部变量对外是不可见的。

-- 下面的代码是工作的，因为在mod.lua中mod = M：
mod.sayHello() -- Says hello to Hrunkner.

-- 这是错误的；sayMyName只在mod.lua中存在：
mod.sayMyName() -- 错误

-- require返回的值会被缓存，所以一个文件只会被运行一次，
-- 即使它被require了多次。

-- 假设mod2.lua包含代码"print('Hi!')"。
local a = require('mod2') -- 打印Hi!
local b = require('mod2') -- 不再打印; a=b.

-- dofile与require类似，只是不做缓存：
dofile('mod2') --> Hi!
dofile('mod2') --> Hi! (再次运行，与require不同)

-- loadfile加载一个lua文件，但是并不允许它。
f = loadfile('mod2') -- Calling f() runs mod2.lua.

-- loadstring是loadfile的字符串版本。
g = loadstring('print(343)') --返回一个函数。
g() -- 打印343; 在此之前什么也不打印。

--]]

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-- 5. 参考文献
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--[[

我非常兴奋的学习lua，主要是为了使用Löve 2D游戏引擎来编游戏。这就是动机。

我在黑色子弹四开始中lua编程生涯的。

接着，我阅读了Lua官方编程手册。就是现在阶段。

在lua-users.org的文章大概非常值得看看。他的主题没有覆盖的是标准库：

* string library
* table library
* math library
* io library
* os library

另外，这个文件是一个合法Lua；把它保存为learn.lua,并且用“lua learn.lua”运行。

初次在tylerneylon.com写文章，这也可以作为一个github gist脚本。用Lua愉快的编程把！

--]]

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