在這篇文章中，我想向大家介紹如何進(jìn)行Lua程序設(shè)計(jì)。我假設(shè)大家都學(xué)過至少一門編程語言，比如Basic或C，特別是C。因?yàn)長ua的最大用途是在宿主程序中作為腳本使用的。

Lua 的語法比較簡單，學(xué)習(xí)起來也比較省力，但功能卻并不弱。

在Lua中，一切都是變量，除了關(guān)鍵字。請記住這句話。

I. 首先是注釋

寫一個(gè)程序，總是少不了注釋的。

在Lua中，你可以使用單行注釋和多行注釋。

單行注釋中，連續(xù)兩個(gè)減號"--"表示注釋的開始，一直延續(xù)到行末為止。相當(dāng)于C++語言中的"//"。

多行注釋中，由"--[["表示注釋開始，并且一直延續(xù)到"]]"為止。這種注釋相當(dāng)于C語言中的"/*…*/"。在注釋當(dāng)中，"[["和"]]"是可以嵌套的。

II. Lua編程

經(jīng)典的"Hello world"的程序總是被用來開始介紹一種語言。在Lua中，寫一個(gè)這樣的程序很簡單：

print("Hello world")

在Lua中，語句之間可以用分號";"隔開，也可以用空白隔開。一般來說，如果多個(gè)語句寫在同一行的話，建議總是用分號隔開。

Lua 有好幾種程序控制語句，如：

條件控制：if 條件 then … elseif 條件 then … else … end

While循環(huán)：while 條件 do … end

Repeat循環(huán)：repeat … until 條件

For循環(huán)：for 變量 = 初值，終點(diǎn)值，步進(jìn) do … end

For循環(huán)：for 變量1，變量2，… ，變量N in表或枚舉函數(shù) do … end

注意一下，for的循環(huán)變量總是只作用于for的局部變量，你也可以省略步進(jìn)值，這時(shí)候，for循環(huán)會使用1作為步進(jìn)值。

你可以用break來中止一個(gè)循環(huán)。

如果你有程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，比如你學(xué)過Basic，C之類的，你會覺得Lua也不難。但Lua有幾個(gè)地方是明顯不同于這些程序設(shè)計(jì)語言的，所以請?zhí)貏e注意。

.語句塊

語句塊在C++中是用"{"和"}"括起來的，在Lua中，它是用do 和 end 括起來的。比如：

do print("Hello") end

你可以在 函數(shù) 中和 語句塊 中定局部變量。

.賦值語句

賦值語句在Lua被強(qiáng)化了。它可以同時(shí)給多個(gè)變量賦值。

例如：

a,b,c,d=1,2,3,4

甚至是：

a,b=b,a -- 多么方便的交換變量功能啊。

在默認(rèn)情況下，變量總是認(rèn)為是全局的。假如你要定義局部變量，則在第一次賦值的時(shí)候，需要用local說明。比如：

local a,b,c = 1,2,3 -- a,b,c都是局部變量

.數(shù)值運(yùn)算

和C語言一樣，支持 +, -, *, /。但Lua還多了一個(gè)"^"。這表示指數(shù)乘方運(yùn)算。比如2^3 結(jié)果為8, 2^4結(jié)果為16。

連接兩個(gè)字符串，可以用".."運(yùn)處符。如：

"This a " .. "string." -- 等于 "this a string"

.比較運(yùn)算

< > <= >= == ~=

分別表示 小于，大于，不大于，不小于，相等，不相等

所有這些操作符總是返回true或false。

對于Table，F(xiàn)unction和Userdata類型的數(shù)據(jù)，只有 == 和 ~=可以用。相等表示兩個(gè)變量引用的是同一個(gè)數(shù)據(jù)。比如：

a={1,2}

b=a

print(a==b, a~=b) -- true, false

a={1,2}

b={1,2}

print(a==b, a~=b) -- false, true

.邏輯運(yùn)算

and, or, not

其中，and 和 or 與C語言區(qū)別特別大。

在這里，請先記住，在Lua中，只有false和nil才計(jì)算為false，其它任何數(shù)據(jù)都計(jì)算為true，0也是true!

and 和 or的運(yùn)算結(jié)果不是true和false，而是和它的兩個(gè)操作數(shù)相關(guān)。

a and b：如果a為false，則返回a;否則返回b

a or b：如果 a 為true，則返回a;否則返回b

舉幾個(gè)例子：

print(4 and 5) --> 5

print(nil and 13) --> nil

print(false and 13) --> false

print(4 or 5) --> 4

print(false or 5) --> 5

在Lua中這是很有用的特性，也是比較令人混洧的特性。

我們可以模擬C語言中的語句：x = a? b : c，在Lua中，可以寫成：x = a and b or c。

最有用的語句是： x = x or v，它相當(dāng)于：if not x then x = v end 。

.運(yùn)算符優(yōu)先級，從高到低順序如下：

^

not - (一元運(yùn)算)

* /

+ -

..(字符串連接)

< > <= >= ~= ==

and

or

III. 關(guān)鍵字

關(guān)鍵字是不能做為變量的。Lua的關(guān)鍵字不多，就以下幾個(gè)：

and break do else elseif

end false for function if

in local nil not or

repeat return then true until　while

IV. 變量類型

怎么確定一個(gè)變量是什么類型的呢?大家可以用type()函數(shù)來檢查。Lua支持的類型有以下幾種：

Nil 空值，所有沒有使用過的變量，都是nil。nil既是值，又是類型。

Boolean 布爾值

Number 數(shù)值，在Lua里，數(shù)值相當(dāng)于C語言的double

String 字符串，如果你愿意的話，字符串是可以包含'\0'字符的

Table 關(guān)系表類型，這個(gè)類型功能比較強(qiáng)大，我們在后面慢慢說。

Function 函數(shù)類型，不要懷疑，函數(shù)也是一種類型，也就是說，所有的函數(shù)，它本身就是一個(gè)變量。

Userdata 嗯，這個(gè)類型專門用來和Lua的宿主打交道的。宿主通常是用C和C++來編寫的，在這種情況下，Userdata可以是宿主的任意數(shù)據(jù)類型，常用的有Struct和指針。

Thread 線程類型，在Lua中沒有真正的線程。Lua中可以將一個(gè)函數(shù)分成幾部份運(yùn)行。如果感興趣的話，可以去看看Lua的文檔。

V. 變量的定義

所有的語言，都要用到變量。在Lua中，不管你在什么地方使用變量，都不需要聲明，并且所有的這些變量總是全局變量，除非，你在前面加上"local"。

這一點(diǎn)要特別注意，因?yàn)槟憧赡芟朐诤瘮?shù)里使用局部變量，卻忘了用local來說明。

至于變量名字，它是大小寫相關(guān)的。也就是說，A和a是兩個(gè)不同的變量。

定義一個(gè)變量的方法就是賦值。"="操作就是用來賦值的

我們一起來定義幾種常用類型的變量吧。

A. Nil

正如前面所說的，沒有使用過的變量的值，都是Nil。有時(shí)候我們也需要將一個(gè)變量清除，這時(shí)候，我們可以直接給變量賦以nil值。如：

var1=nil -- 請注意 nil 一定要小寫

B. Boolean

布爾值通常是用在進(jìn)行條件判斷的時(shí)候。布爾值有兩種：true 和 false。在Lua中，只有false和nil才被計(jì)算為false，而所有任何其它類型的值，都是true。比如0，空串等等，都是true。不要被 C語言的習(xí)慣所誤導(dǎo)，0在Lua中的的確確是true。你也可以直接給一個(gè)變量賦以Boolean類型的值，如：

varboolean = true

C. Number

在Lua中，是沒有整數(shù)類型的，也不需要。一般情況下，只要數(shù)值不是很大(比如不超過100,000,000,000,000)，是不會產(chǎn)生舍入誤差的。在很多CPU上，實(shí)數(shù)的運(yùn)算并不比整數(shù)慢。

實(shí)數(shù)的表示方法，同C語言類似，如：

4 0.4 4.57e-3 0.3e12 5e+20

D. String

字符串，總是一種非常常用的高級類型。在Lua中，你可以非常方便的定義很長很長的字符串。

字符串在Lua中有幾種方法來表示，最通用的方法，是用雙引號或單引號來括起一個(gè)字符串的，如：

"This is a string."

和C語言相同的，它支持一些轉(zhuǎn)義字符，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

由于這種字符串只能寫在一行中，因此，不可避免的要用到轉(zhuǎn)義字符。加入了轉(zhuǎn)義字符的串，看起來實(shí)在是不敢恭維，比如：

"one line\nnext line\n\"in quotes\", 'in quotes'"

一大堆的"\"符號讓人看起來很倒胃口。如果你與我有同感，那么，我們在Lua中，可以用另一種表示方法：用"[["和"]]"將多行的字符串括起來，如：

page = [[ 
<HTML> 
<HEAD> 
<TITLE>An HTML Page</TITLE> 
</HEAD> 
<BODY> 
<A HREF="lua' target=_blank>http://www.lua.org">Lua</A> 
[[a text between double brackets]]     　
</BODY> 
</HTML> ]] 

值得注意的是，在這種字符串中，如果含有單獨(dú)使用的"[["或"]]"就仍然得用"\["或"\]"來避免歧義。當(dāng)然，這種情況是極少會發(fā)生的。

E. Table

關(guān)系表類型，這是一個(gè)很強(qiáng)大的類型。我們可以把這個(gè)類型看作是一個(gè)數(shù)組。只是C語言的數(shù)組，只能用正整數(shù)來作索引;在Lua中，你可以用任意類 型來作數(shù)組的索引，除了nil。同樣，在C語言中，數(shù)組的內(nèi)容只允許一種類型;在Lua中，你也可以用任意類型的值來作數(shù)組的內(nèi)容，除了nil。

Table的定義很簡單，它的主要特征是用"{"和"}"來括起一系列數(shù)據(jù)元素的。比如：

T1 = {} -- 定義一個(gè)空表

T1[1]=10 -- 然后我們就可以象C語言一樣來使用它了。

T1["John"]={Age=27, Gender="Male"}

這一句相當(dāng)于：

T1["John"]={} -- 必須先定義成一個(gè)表，還記得未定義的變量是nil類型嗎

T1["John"]["Age"]=27

T1["John"]["Gender"]="Male"

當(dāng)表的索引是字符串的時(shí)候，我們可以簡寫成：

T1.John={}

T1.John.Age=27

T1.John.Gender="Male"

或

T1.John{Age=27, Gender="Male"}

這是一個(gè)很強(qiáng)的特性。

在定義表的時(shí)候，我們可以把所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容一起寫在"{"和"}"之間，這樣子是非常方便，而且很好看。比如，前面的T1的定義，我們可以這么寫：

T1=

{

10, -- 相當(dāng)于 [1] = 10

[100] = 40,

John= -- 如果你原意，你還可以寫成：["John"] =

{

Age=27, -- 如果你原意，你還可以寫成：["Age"] =27

Gender=Male -- 如果你原意，你還可以寫成：["Gender"] =Male

},

20 -- 相當(dāng)于 [2] = 20

}

看起來很漂亮，不是嗎?我們在寫的時(shí)候，需要注意三點(diǎn)：

第一，所有元素之間，總是用逗號"，"隔開;

第二，所有索引值都需要用"["和"]"括起來;如果是字符串，還可以去掉引號和中括號;

第三，如果不寫索引，則索引就會被認(rèn)為是數(shù)字，并按順序自動從1往后編;

表類型的構(gòu)造是如此的方便，以致于常常被人用來代替配置文件。是的，不用懷疑，它比ini文件要漂亮，并且強(qiáng)大的多。

F. Function

函數(shù)，在Lua中，函數(shù)的定義也很簡單。典型的定義如下：

function add(a,b) -- add 是函數(shù)名字，a和b是參數(shù)名字

return a+b -- return 用來返回函數(shù)的運(yùn)行結(jié)果

end

請注意，return語言一定要寫在end之前。假如你非要在中間放上一句return，那么請寫成：do return end。

還記得前面說過，函數(shù)也是變量類型嗎?上面的函數(shù)定義，其實(shí)相當(dāng)于：

add = function (a,b) return a+b end

當(dāng)你重新給add賦值時(shí)，它就不再表示這個(gè)函數(shù)了。你甚至可以賦給add任意數(shù)據(jù)，包括nil (這樣，你就清除了add變量)。Function是不是很象C語言的函數(shù)指針呢?

和C語言一樣，Lua的函數(shù)可以接受可變參數(shù)個(gè)數(shù)，它同樣是用"…"來定義的，比如：

function sum (a,b,…)

如果想取得…所代表的參數(shù)，可以在函數(shù)中訪問arg局部變量(表類型)得到。

如 sum(1,2,3,4)

則，在函數(shù)中，a = 1, b = 2, arg = {3, 4}

更可貴的是，它可以同時(shí)返回多個(gè)結(jié)果，比如：

function s()

return 1,2,3,4

end

a,b,c,d = s() -- 此時(shí)，a = 1, b = 2, c = 3, d = 4

前面說過，表類型可以擁有任意類型的值，包括函數(shù)!因此，有一個(gè)很強(qiáng)大的特性是，擁有函數(shù)的表，哦，我想更恰當(dāng)?shù)膽?yīng)該說是對象吧。Lua可以使用面向?qū)ο缶幊塘恕２恍?那我舉例如下：

t = 
　{ 
　Age = 27 
　add = function(self, n) selfself.Age = self.Age+n end 
　} 
　print(t.Age) -- 27 
　t.add(t, 10) 
　print(t.Age) -- 37 

不過，t.add(t,10) 這一句實(shí)在是有點(diǎn)土對吧?沒關(guān)系，在Lua中，你可以簡寫成：

t:add(10) -- 相當(dāng)于 t.add(t,10)

G. Userdata 和 Thread

這兩個(gè)類型的話題，超出了本文的內(nèi)容，就不打算細(xì)說了。

VI. 結(jié)束語

就這么結(jié)束了嗎?當(dāng)然不是，接下來，需要用Lua解釋器，來幫助你理解和實(shí)踐了。這篇小文只是幫助你大體了解Lua的語法。如果你有編程基礎(chǔ)，相信會很快對Lua上手了。

就象C語言一樣，Lua提供了相當(dāng)多的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)來增強(qiáng)語言的功能。使用這些標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，你可以很方便的操作各種數(shù)據(jù)類型，并處理輸入輸出。有關(guān)這 方面的信息，你可以參考《Programming in Lua 》一書，你可以在網(wǎng)絡(luò)上直接觀看電子版，網(wǎng)址為：http://www.lua.org/pil/index.html

當(dāng)然，Lua的最強(qiáng)大的功能是能與宿主程序親蜜無間的合作，因此，下一篇文章，我會告訴大家，如何在你的程序中使用Lua語言作為腳本，使你的程序和Lua腳本進(jìn)行交互。

你可以到http://www.d2-life.com/LBS/blogview.asp?logID=39下載一個(gè)已經(jīng)編譯好的Lua解釋器來試試。

原文鏈接：http://tech.it168.com/j/2008-02-14/200802141357651.shtml