首发于 樊浩柏科学院Lua 是一个扩展式程序设计语言，作为一个强大、轻量的脚本语言，可以嵌入任何需要的程序中使用。Lua 被设计成一种动态类型语言，且它的语法相对较简单，这里只介绍其基本语法和使用方法，更多信息见 Lua 5.3 参考手册。数据类型Lua 作为通用型脚本语言，有 8 种基本数据类型：类型说明示例nil只有一种值 nil标识和别的任何值的差异nilboolean两种值 false 和 truefalsenumber实数（双精度浮点数）520string字符串，不区分单双引号“fhb”‘fhb’function函数function haha() return 1enduserdata将任意 C 数据保存在 Lua 变量 thread区别独立的执行线程用来实现协程 table表，实现了一个关联数组唯一一种数据结构{1, 2, 3}使用库函数 type() 可以返回一个变量或标量的类型。有关数据类型需要说明的是：nil 和 false 都能导致条件为假，而另外所有的值都被当作真在 number 和 string 类型参与比较或者运算时，会存在隐式类型转化，当然也可以显示转化（tonumber()）由于 table、 function、thread、userdata 的值是所谓的对象，变量本身只是一个对对象的引用，所以赋值、参数传递、函数返回，都是对这些对象的引用传递变量Lua 中有三类变量：全局变量、局部变量、还有 table 的域。任何变量除非显式的以 local 修饰词定义为局部变量，否则都被定义为全局变量，局部变量作用范围为函数或者代码块内。说明，在变量的首次赋值之前，变量的值均为 nil。– 行注释–[[块注释–]]globalVar = ‘is global’– if代码块if 1 > 0 then local localVar = ‘is local’ print(localVar) – 可以访问局部变量 print(globalVar) – 可以访问全局变量endprint(localVar) – 不能访问局部变量print(globalVar) – 可以访问全局变量标识符约定Lua 中用到的名字（标识符）可以是任何非数字开头的字母、数字、下划线组成的字符串，同大多数语言保持一致。关键字下面这些是保留的关键字，不能用作名字：大部分的流程控制关键字将在 流程控制 部分说明。操作符大部分运算操作符将在 表达式 部分进行说明。语句Lua 的一个执行单元叫做 chunk（语句组），一个语句组就是一串语句段，而 block（语句块）是一列语句段。do block end下面将介绍 Lua 的主要流程控制语句。条件语句Lua 中同样是用 if 语句作为条件流程控制语句，else if 或者 else 子句可以省略。– exp为条件表达式，block为条件语句if exp then blockelseif exp then blockelse blockend控制结构中的条件表达式可以返回任何值。 false 和 nil 都被认为是假，所有其它值都被认为是真。另外 Lua 中并没有提供 switch 子句，我们除了使用冗长的 if 子句外，怎么实现其他语言中的 switch 功能呢？– 利用表实现local switch = { [1] = function() – 索引对应的域为匿名函数 return “Case 1.” end, [2] = function() return “Case 2.” end, [3] = function() return “Case 3.” end}local exp = 4 – exp为条件表达式local func = switch[exp]– 实现switch-default功能if (func) then return func()else return “Case default.“end循环语句Lua 支持 for、while、repeat 这三种循环子句。while 子句结构定义为：– 结束条件为：循环条件==falsewhile 循环条件 do 代码块end– 1+…+10的和local sum = 0local i = 1while i <= 10 do i = i + 1 sum = sum + iendreturn sumfor 子句结构定义为： – 结束条件为：变量<=循环结束值 for 变量=初值, 循环结束值, 步长 do 代码块end– 1+…+10的和local sum = 0for i=1, 10, 1 do sum = sum + iendreturn sum另外，for 结合 in 关键字可以遍历 table 类型的数据，如下：local names = {‘fhb’, ’lw’, ’lbf’}local name;for i,value in ipairs(names) do if i == 1 then name = value endendreturn namerepeat 子句只有循环条件为 true 时，才退出循环。跟通常使用习惯相反，因此使用较少。其结构定义为：– 结束条件为：循环条件==truerepeat 代码块until 循环条件– 1+…+10的和local sum = 0local i = 1repeat i = i + 1 sum = sum + iuntil i > 10return sum语句的退出return 和 break 关键字都可以用来退出语句组，但 return 关键字可以用来退出函数和代码块，包括循环语句，而 break 关键字只能退出循环语句。表达式在 Lua 中由多个操作符和操作数组成一个表达式。赋值Lua 允许多重赋值。 因此，赋值的语法定义是等号左边是一系列变量， 而等号右边是一系列的表达式。 两边的元素都用逗号间。如果右值比需要的更多，多余的值就被忽略，如果右值的数量不够， 将会被扩展若干个 nil。– 变量简单赋值x = 10y = 20– 交换x和y的值x, y = y, x数学运算Lua 支持常见的数学运算操作符，见下表：操作符含义示例+-加减运算10 - 5*/乘除运算10 * 5%取模运算10 % 5^求幂运算4^(-0.5)-取负运算-0.5需要指出的是，string 类型进行数学运算操作时，会隐式转化为 number 类型。return ‘12’ / 6 – 返回2比较运算Lua 中的比较操作符有见下表：操作符含义示例==等于，为严格判断"1” == 1 结果为 false~=不等于等价于==操作的反值"1”~=1 结果为 true<<=小于或小于等于1<=2>>=大于或大于等于2>=1比较运算的结果一定是 boolean 类型。如果操作数都是数字，那么就直接做数字比较，如果操作数都是字符串，就用字符串比较的方式进行，否则，无法进行比较运算。逻辑运算Lua 中的逻辑操作符有 and、or 以及 not，一样把 false 和 nil 都作为假， 而其它值都当作真。操作符含义示例and与10 and 20or或10 or 20not取非not false取反操作 not 总是返回 false 或 true 中的一个。 and 和 or 都遵循短路规则，也就是说 and 操作符在第一个操作数为 false 或 nil 时，返回这第一个操作数， 否则，and 返回第二个参数； or 操作符在第一个操作数不为 nil 和 false 时，返回这第一个操作数，否则返回第二个操作数。10 and 20 –> 20nil and 10 –> nil10 or 20 –> 10nil or “a” –> “a"not false –> true其他运算Lua 中还有两种特别的操作符，分别为字符串连接操作符（..）和取长度操作符（#）。特别说明：如果字符串连接操作符的操作数存在 number 类型，则会隐式转化为 string 类型取长度操作符获取字符串的长度是它的字节数，table 的长度被定义成一个整数下标 n'1’ .. 2 –> ‘12’#‘123’ –> 3#{1, 2} –> 2操作符优先级Lua 中操作符的优先级见下表，从低到高优先级顺序： 运算符优先级通常是这样，但是可以用括号来改变运算次序。函数在 Lua 中，函数是和字符串、数值和表并列的基本数据结构， 属于第一类对象( first-class-object)，可以和数值等其他类型一样赋给变量以及作为参数传递，同样可以作为返回值接收（闭包）。定义函数函数在 Lua 中定义也很简单，基本结构为：– arg为参数列表function function_name(arg) bodyend– 阶乘函数function fact(n) if n == 1 then return 1 else return n * fact(n - 1) endend– 调用函数return fact(4)可以用 local 关键字来修饰函数，表示局部函数。local function foo(n) return n * 2end在 Lua 中有一个概念，函数与所有类型值一样都是匿名的，即它们都没有名称。当讨论一个函数名时，实际上是在讨论一个持有某函数的变量：function f(x) return -x end– 上述写法只是一种语法糖，是下述代码的简写形式f = function(x) return -x end函数参数Lua 中函数实参有两种传递方式，但大部分情况会进行值传递。值传递当实参值为非 table 类型时，会采用值传递。几个传参规则如下：若实参个数大于形参个数，从左向右，多余的实参被忽略若实参个数小于形参个数，从左向右，没有被初始化的形参被初始化为 nil支持边长参数，用…表示– 定义两个函数function f(a, b) endfunction g(a, …) end– 调用参数情况f(3) a=3, b=nilf(3, 4, 5) a=3, b=4g(3, 4, 5) a=3, … –> 4 5当函数为变长参数时，函数内使用…来获取变长参数，Lua 5.0 后…替换为名 arg 的隐含局部变量。function f(…) for k,v in ipairs({…}) do print(k, v) endendf(2,3,3) 引用传递当实参为 table 类型时，传递的只是实参的引用而已。local function f(arg) arg[3] = ’new’endlocal a = {1, 2}f(a)return a[3] –> “new"函数返回值Lua 函数允许返回多个值，中间用逗号隔开。函数返回值接收规则：若返回值个数大于接收变量的个数，多余的返回值会被忽略若返回值个数小于参数个数，从左向右，没有被返回值初始化的变量会被初始化为 nilfunction f1() return “a” endfunction f2() return “a”, “b” endx, y = f1() –> x=“a”, y=nilx = f2() –> x=“a”, “b"被丢弃– table构造式可以接受函数所有返回值local tab = {f2()} –> t={“a”, “b”}– ()会迫使函数返回一个结果printf((f2())) –> “a"Lua 中除了我们自定义函数外，已经实现了部分功能函数，见 标准函数库。表定义和使用Lua 中最特别的数据类型就是表（table），可以用来实现数组、Hash、对象，全局变量也使用表来管理。– arraylocal array = { 1, 2, 3 }print(array[1], #array) –> 1, 3– hashlocal hash = { a=1, b=2, c=3 }print(hash.a, hash[‘b’], #hash) –> 1, 2, 0– array和hashlocal tab = {1, 2, 3}tab[‘x’] = function() return ‘hash’ endreturn {tab.x, #tab} –> 2, 3说明：当表表示数组时，索引从 1 开始。元表元表（metatable）中的键名称为事件，值称为元方法，它用来定义原始值在特定操作下的行为。可通过 getmetatable() 来获取任一事件的元方法，同样可以通过 setmetatable() 覆盖任一事件的元方法。Lua 支持的表事件：元方法事件__add(table, value)__sub(table, value)+ 和 - 操作__mul(table, value)__div(table, value)* 和 / 操作__mod(table, value)__pow(table, value)% 和 ^ 操作__concat(table, value).. 操作__len(table)# 操作__eq(table, value)__lt(table, value)__le(table, value)== 、<、<= 操作__index(table, index)__newindex(table, index)取和赋值下标操作__call(table, …)调用一个值__tostring(table)调用 tostring() 时覆盖这些元方法，即可实现重载运算符操作。例如重载 tostring 事件：local hash = { x = 2, y = 3 }local operator = { __tostring = function(self) return “{ " .. self.x .. “, " .. self.y .. " }” end}setmetatable(hash, operator)print(tostring(hash)) –> “{ 2, 3 }“总结Lua 是面向过程语言，使得可以简单易学。轻量级的特性，使得以脚本方式轻易地嵌入别的程序中，例如 PHP、JAVA、Redis、Nginx 等语言或应用。当然，Lua 也可以通过表实现面向对象编程。相关文章 »Lua在Redis的应用（2017-09-04）Lua在Nginx的应用（2017-09-09）