Lua基本语法

目录

1 lua基础数据结构

2 Lua 变量

 3 Lua 循环

3.1 Lua while 循环

 3.2 Lua for 循环

数值for循环

 泛型for循环

 3.3 Lua repeat...until 循环

 3.4 Lua 循环嵌套

3.5 循环控制语句

Lua break 语句 

 Lua goto 语句

4 Lua 流程控制

4.1 Lua if 语句

 4.2 Lua if...else 语句

Lua if...else

 if...elseif...else 语句

4.3 if 嵌套语句

if...else 语句

 5 Lua 函数

5.1 多返回值

 5.2 可变参数

 6 Lua 运算符

6.1 算术运算符

 6.2 关系运算符

6.3 逻辑运算符

6.4 其他运算符

 7 Lua 字符串

7.1 字符串操作

7.2 字符串截取

7.3 字符串大小写转换

7.4 字符串查找与反转

 7.5 字符串格式化

7.6 字符与整数相互转换

 7.7 其他常用函数

7.8 匹配模式

 8 Lua 数组

8.1 一维数组

8.2 多维数组

9 Lua 迭代器

9.1 泛型 for 迭代器

9.2 无状态的迭代器

 9.3 多状态的迭代器

---

笔者是在windows环境，下载的是 lua-5.4.2_Win64_bin.zip，想要通过CMD打开需要配置环境变量，或者直接点击压缩包的exe输入lua脚本。

1 lua基础数据结构

Lua 是动态类型语言，变量不要类型定义,只需要为变量赋值。 值可以存储在变量中，作为参数传递或结果返回。

Lua 中有 8 个基本类型分别为：nil、boolean、number、string、userdata、function、thread 和 table。

数据类型	描述
nil	这个最简单，只有值nil属于该类，表示一个无效值（在条件表达式中相当于false）。
boolean	包含两个值：false和true。
number	表示双精度类型的实浮点数
string	字符串由一对双引号或单引号来表示
function	由 C 或 Lua 编写的函数
userdata	表示任意存储在变量中的C数据结构
thread	表示执行的独立线路，用于执行协同程序
table	Lua 中的表（table）其实是一个"关联数组"（associative arrays），数组的索引可以是数字、字符串或表类型。在 Lua 里，table 的创建是通过"构造表达式"来完成，最简单构造表达式是{}，用来创建一个空表。

2 Lua 变量

变量在使用前，需要在代码中进行声明，即创建该变量。

编译程序执行代码之前编译器需要知道如何给语句变量开辟存储区，用于存储变量的值。

Lua 变量有三种类型：全局变量、局部变量、表中的域。

Lua 中的变量全是全局变量，哪怕是语句块或是函数里，除非用 local 显式声明为局部变量。

局部变量的作用域为从声明位置开始到所在语句块结束。

变量的默认值均为 nil。

-- test.lua 文件脚本
a = 5               -- 全局变量
local b = 5         -- 局部变量

function joke()
    c = 5           -- 全局变量
    local d = 6     -- 局部变量
end

joke()
print(c,d)          --> 5 nil

do
    local a = 6     -- 局部变量
    b = 6           -- 对局部变量重新赋值
    print(a,b);     --> 6 6
end

print(a,b)      --> 5 6

 3 Lua 循环

Lua 语言提供了以下几种循环处理方式：

循环类型	描述
while 循环	在条件为 true 时，让程序重复地执行某些语句。执行语句前会先检查条件是否为 true。
for 循环	重复执行指定语句，重复次数可在 for 语句中控制。
repeat ... util	重复执行循环，直到 指定的条件为真时为止
嵌套循环	可以在循环内嵌套一个或多个循环语句（while do ... end;for ... do ... end;repeat ... until;）

3.1 Lua while 循环

Lua 编程语言中 while 循环语句在判断条件为 true 时会重复执行循环体语句。

while(condition)
do
   statements
end

例子如下：

​

 3.2 Lua for 循环

Lua 编程语言中 for 循环语句可以重复执行指定语句，重复次数可在 for 语句中控制。

Lua 编程语言中 for语句有两大类：：

• 数值for循环
• 泛型for循环

数值for循环

Lua 编程语言中数值 for 循环语法格式:

for var=exp1,exp2,exp3 do  
    <执行体>  
end  

var 从 exp1 变化到 exp2，每次变化以 exp3 为步长递增 var，并执行一次 "执行体"。exp3 是可选的，如果不指定，默认为1。

exp2 可以用函数来表示，灵活的对数进行加减乘除。

 例子如下：

​

 泛型for循环

泛型 for 循环通过一个迭代器函数来遍历所有值，类似 java 中的 foreach 语句。

Lua 编程语言中泛型 for 循环语法格式:

--打印数组a的所有值  
a = {"one", "two", "three"}
for i, v in ipairs(a) do
    print(i, v)
end 

例子如下：

​

 3.3 Lua repeat...until 循环

Lua 编程语言中 repeat...until 循环语句不同于 for 和 while循环，for 和 while 循环的条件语句在当前循环执行开始时判断，而 repeat...until 循环的条件语句在当前循环结束后判断。

repeat
   statements
until( condition )

 例子如下：

​

 3.4 Lua 循环嵌套

Lua 编程语言中 for 循环嵌套语法格式:

for init,max/min value, increment
do
   for init,max/min value, increment
   do
      statements
   end
   statements
end

Lua 编程语言中 while 循环嵌套语法格式:

while(condition)
do
   while(condition)
   do
      statements
   end
   statements
end

Lua 编程语言中 repeat...until 循环嵌套语法格式:

repeat
   statements
   repeat
      statements
   until( condition )
until( condition )

PS: 除了以上同类型循环嵌套外，我们还可以使用不同的循环类型来嵌套，如 for 循环体中嵌套 while 循环。

3.5 循环控制语句

循环控制语句用于控制程序的流程， 以实现程序的各种结构方式。

Lua 支持以下循环控制语句：

控制语句	描述
break 语句	退出当前循环或语句，并开始脚本执行紧接着的语句。
goto 语句	将程序的控制点转移到一个标签处。

Lua break 语句 

Lua 编程语言 break 语句插入在循环体中，用于退出当前循环或语句，并开始脚本执行紧接着的语句。

如果你使用循环嵌套，break语句将停止最内层循环的执行，并开始执行的外层的循环语句。

break

例子如下：

​

 Lua goto 语句

Lua 语言中的 goto 语句允许将控制流程无条件地转到被标记的语句处。

语法格式如下所示：

goto Label

Label 的格式为：

:: Label ::

4 Lua 流程控制

条件判断语句：Lua 编程语言流程控制语句通过程序设定一个或多个条件语句来设定。在条件为 true 时执行指定程序代码，在条件为 false 时执行其他指定代码。

--[ 0 为 true ]
if(0)
then
    print("0 为 true")
end

4.1 Lua if 语句

Lua if 语句 由一个布尔表达式作为条件判断，其后紧跟其他语句组成。

语法如下：

if(布尔表达式)
then
   --[ 在布尔表达式为 true 时执行的语句 --]
end

示例如下：

 4.2 Lua if...else 语句

Lua if 语句可以与 else 语句搭配使用, 在 if 条件表达式为 false 时执行 else 语句代码块。

Lua if...else

语句语法格式如下：

if(布尔表达式)
then
   --[ 布尔表达式为 true 时执行该语句块 --]
else
   --[ 布尔表达式为 false 时执行该语句块 --]
end

示例如下：

 if...elseif...else 语句

Lua if 语句可以与 elseif...else 语句搭配使用, 在 if 条件表达式为 false 时执行 elseif...else 语句代码块，用于检测多个条件语句。

语法如下：

if( 布尔表达式 1)
then
   --[ 在布尔表达式 1 为 true 时执行该语句块 --]

elseif( 布尔表达式 2)
then
   --[ 在布尔表达式 2 为 true 时执行该语句块 --]

elseif( 布尔表达式 3)
then
   --[ 在布尔表达式 3 为 true 时执行该语句块 --]
else 
   --[ 如果以上布尔表达式都不为 true 则执行该语句块 --]
end

示例如下：

4.3 if 嵌套语句

if...else 语句

Lua if 语句允许嵌套, 这就意味着你可以在一个 if 或 else if 语句中插入其他的 if 或 else if 语句。

 语句如下：

if( 布尔表达式 1)
then
   --[ 布尔表达式 1 为 true 时执行该语句块 --]
   if(布尔表达式 2)
   then
      --[ 布尔表达式 2 为 true 时执行该语句块 --]
   end
end

示例如下：

 5 Lua 函数

在Lua中，函数是对语句和表达式进行抽象的主要方法。既可以用来处理一些特殊的工作，也可以用来计算一些值。

Lua 提供了许多的内建函数，你可以很方便的在程序中调用它们，如print()函数可以将传入的参数打印在控制台上。

Lua 函数主要有两种用途：

• 1.完成指定的任务，这种情况下函数作为调用语句使用；
• 2.计算并返回值，这种情况下函数作为赋值语句的表达式使用。

Lua 编程语言函数定义格式如下：

optional_function_scope function function_name( argument1, argument2, argument3..., argumentn)
    function_body
    return result_params_comma_separated
end

解析：

• optional_function_scope: 该参数是可选的指定函数是全局函数还是局部函数，未设置该参数默认为全局函数，如果你需要设置函数为局部函数需要使用关键字 local。

• function_name: 指定函数名称。

• argument1, argument2, argument3..., argumentn: 函数参数，多个参数以逗号隔开，函数也可以不带参数。

• function_body: 函数体，函数中需要执行的代码语句块。

• result_params_comma_separated: 函数返回值，Lua语言函数可以返回多个值，每个值以逗号隔开。

示例如下：

5.1 多返回值

Lua函数可以返回多个结果值，比如string.find，其返回匹配串"开始和结束的下标"（如果不存在匹配串返回nil）。

返回减法和加法后的结果。

 5.2 可变参数

Lua 函数可以接受可变数目的参数，和 C 语言类似，在函数参数列表中使用三点 ... 表示函数有可变的参数。

 6 Lua 运算符

运算符是一个特殊的符号，用于告诉解释器执行特定的数学或逻辑运算。Lua提供了以下几种运算符类型：

• 算术运算符
• 关系运算符
• 逻辑运算符
• 其他运算符

6.1 算术运算符

下表列出了 Lua 语言中的常用算术运算符，设定 A 的值为10，B 的值为 20：

操作符	描述	实例
+	加法	A + B 输出结果 30
-	减法	A - B 输出结果 -10
*	乘法	A * B 输出结果 200
/	除法	B / A 输出结果 2
%	取余	B % A 输出结果 0
^	乘幂	A^2 输出结果 100
-	负号	-A 输出结果 -10
//	整除运算符(>=lua5.3)	5//2 输出结果 2

示例如下：

 6.2 关系运算符

下表列出了 Lua 语言中的常用关系运算符，设定 A 的值为10，B 的值为 20：

操作符	描述	实例
==	等于，检测两个值是否相等，相等返回 true，否则返回 false	(A == B) 为 false。
~=	不等于，检测两个值是否相等，不相等返回 true，否则返回 false	(A ~= B) 为 true。
>	大于，如果左边的值大于右边的值，返回 true，否则返回 false	(A > B) 为 false。
<	小于，如果左边的值大于右边的值，返回 false，否则返回 true	(A < B) 为 true。
>=	大于等于，如果左边的值大于等于右边的值，返回 true，否则返回 false	(A >= B) 返回 false。
<=	小于等于， 如果左边的值小于等于右边的值，返回 true，否则返回 false	(A <= B) 返回 true。

示例如下：

6.3 逻辑运算符

下表列出了 Lua 语言中的常用逻辑运算符，设定 A 的值为 true，B 的值为 false：

操作符	描述	实例
and	逻辑与操作符。 若 A 为 false，则返回 A，否则返回 B。	(A and B) 为 false。
or	逻辑或操作符。 若 A 为 true，则返回 A，否则返回 B。	(A or B) 为 true。
not	逻辑非操作符。与逻辑运算结果相反，如果条件为 true，逻辑非为 false。	not(A and B) 为 true。

示例如下：

6.4 其他运算符

下表列出了 Lua 语言中的连接运算符与计算表或字符串长度的运算符：

操作符	描述	实例
..	连接两个字符串	a..b ，其中 a 为 "Hello " ， b 为 "World", 输出结果为 "Hello World"。
#	一元运算符，返回字符串或表的长度。	#"Hello" 返回 5

 示例如下：

 7 Lua 字符串

字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。

Lua 语言中字符串可以使用以下三种方式来表示：

• 单引号间的一串字符。
• 双引号间的一串字符。
• [[ 与 ]] 间的一串字符。

示例如下：

转义字符用于表示不能直接显示的字符，比如后退键，回车键，等。如在字符串转换双引号可以使用 "\""。

所有的转义字符和所对应的意义：

转义字符	意义	ASCII码值（十进制）
\a	响铃(BEL)	007
\b	退格(BS) ，将当前位置移到前一列	008
\f	换页(FF)，将当前位置移到下页开头	012
\n	换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头	010
\r	回车(CR) ，将当前位置移到本行开头	013
\t	水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）	009
\v	垂直制表(VT)	011
\\	代表一个反斜线字符''\'	092
\'	代表一个单引号（撇号）字符	039
\"	代表一个双引号字符	034
\0	空字符(NULL)	000
\ddd	1到3位八进制数所代表的任意字符	三位八进制
\xhh	1到2位十六进制所代表的任意字符	二位十六进制

7.1 字符串操作

Lua 提供了很多的方法来支持字符串的操作：

序号	方法 & 用途
1	string.upper(argument): 字符串全部转为大写字母。
2	string.lower(argument): 字符串全部转为小写字母。
3	string.gsub(mainString,findString,replaceString,num) 在字符串中替换。 mainString 为要操作的字符串， findString 为被替换的字符，replaceString 要替换的字符，num 替换次数（可以忽略，则全部替换），如： > string.gsub("aaaa","a","z",3); zzza    3
4	string.find (str, substr, [init, [plain]]) 在一个指定的目标字符串 str 中搜索指定的内容 substr，如果找到了一个匹配的子串，就会返回这个子串的起始索引和结束索引，不存在则返回 nil。 init 指定了搜索的起始位置，默认为 1，可以一个负数，表示从后往前数的字符个数。 plain 表示是否使用简单模式，默认为 false，true 只做简单的查找子串的操作，false 表示使用使用正则模式匹配。 以下实例查找字符串 "Lua" 的起始索引和结束索引位置： > string.find("Hello Lua user", "Lua", 1) 7    9
5	string.reverse(arg) 字符串反转 > string.reverse("Lua") auL
6	string.format(...) 返回一个类似printf的格式化字符串 > string.format("the value is:%d",4) the value is:4
7	string.char(arg) 和 string.byte(arg[,int]) char 将整型数字转成字符并连接， byte 转换字符为整数值(可以指定某个字符，默认第一个字符)。 > string.char(97,98,99,100) abcd > string.byte("ABCD",4) 68 > string.byte("ABCD") 65 >
8	string.len(arg) 计算字符串长度。 string.len("abc") 3
9	string.rep(string, n) 返回字符串string的n个拷贝 > string.rep("abcd",2) abcdabcd
10	.. 链接两个字符串 > print("www.baidu.".."com") www.baidu.com
11	string.gmatch(str, pattern) 返回一个迭代器函数，每一次调用这个函数，返回一个在字符串 str 找到的下一个符合 pattern 描述的子串。如果参数 pattern 描述的字符串没有找到，迭代函数返回nil。 > for word in string.gmatch("Hello Lua user", "%a+") do print(word) end Hello Lua user
12	string.match(str, pattern, init) string.match()只寻找源字串str中的第一个配对. 参数init可选, 指定搜寻过程的起点, 默认为1。 在成功配对时, 函数将返回配对表达式中的所有捕获结果; 如果没有设置捕获标记, 则返回整个配对字符串. 当没有成功的配对时, 返回nil。 > = string.match("I have 2 questions for you.", "%d+ %a+") 2 questions > = string.format("%d, %q", string.match("I have 2 questions for you.", "(%d+) (%a+)")) 2, "questions"

7.2 字符串截取

字符串截取使用 sub() 方法。

string.sub() 用于截取字符串，原型为：

string.sub(s, i [, j])

参数说明：

• s：要截取的字符串。
• i：截取开始位置。
• j：截取结束位置，默认为 -1，最后一个字符。

7.3 字符串大小写转换

string1 = "Lua";
print(string.upper(string1))
print(string.lower(string1))

7.4 字符串查找与反转

string = "Lua Tutorial"
-- 查找字符串
print(string.find(string,"Tutorial"))
reversedString = string.reverse(string)
print("新字符串为",reversedString)

 

 7.5 字符串格式化

Lua 提供了 string.format() 函数来生成具有特定格式的字符串, 函数的第一个参数是格式 , 之后是对应格式中每个代号的各种数据。

由于格式字符串的存在, 使得产生的长字符串可读性大大提高了。这个函数的格式很像 C 语言中的 printf()。

以下实例演示了如何对字符串进行格式化操作：

格式字符串可能包含以下的转义码:

• %c - 接受一个数字, 并将其转化为ASCII码表中对应的字符
• %d, %i - 接受一个数字并将其转化为有符号的整数格式
• %o - 接受一个数字并将其转化为八进制数格式
• %u - 接受一个数字并将其转化为无符号整数格式
• %x - 接受一个数字并将其转化为十六进制数格式, 使用小写字母
• %X - 接受一个数字并将其转化为十六进制数格式, 使用大写字母
• %e - 接受一个数字并将其转化为科学记数法格式, 使用小写字母e
• %E - 接受一个数字并将其转化为科学记数法格式, 使用大写字母E
• %f - 接受一个数字并将其转化为浮点数格式
• %g(%G) - 接受一个数字并将其转化为%e(%E, 对应%G)及%f中较短的一种格式
• %q - 接受一个字符串并将其转化为可安全被Lua编译器读入的格式
• %s - 接受一个字符串并按照给定的参数格式化该字符串

为进一步细化格式, 可以在%号后添加参数. 参数将以如下的顺序读入:

• (1) 符号: 一个+号表示其后的数字转义符将让正数显示正号. 默认情况下只有负数显示符号.
• (2) 占位符: 一个0, 在后面指定了字串宽度时占位用. 不填时的默认占位符是空格.
• (3) 对齐标识: 在指定了字串宽度时, 默认为右对齐, 增加-号可以改为左对齐.
• (4) 宽度数值
• (5) 小数位数/字串裁切: 在宽度数值后增加的小数部分n, 若后接f(浮点数转义符, 如%6.3f)则设定该浮点数的小数只保留n位, 若后接s(字符串转义符, 如%5.3s)则设定该字符串只显示前n位.

7.6 字符与整数相互转换

-- 字符转换
-- 转换第一个字符
print(string.byte("Lua"))
-- 转换第三个字符
print(string.byte("Lua",3))
-- 转换末尾第一个字符
print(string.byte("Lua",-1))
-- 第二个字符
print(string.byte("Lua",2))
-- 转换末尾第二个字符
print(string.byte("Lua",-2))

-- 整数 ASCII 码转换为字符
print(string.char(97))

实例如下：

 7.7 其他常用函数

以下实例演示了其他字符串操作，如计算字符串长度，字符串连接，字符串复制等：

string1 = "www."
string2 = "baidu"
string3 = ".com"
-- 使用 .. 进行字符串连接
print("连接字符串",string1..string2..string3)

-- 字符串长度
print("字符串长度 ",string.len(string2))

-- 字符串复制 2 次
repeatedString = string.rep(string2,2)
print(repeatedString)

7.8 匹配模式

Lua 中的匹配模式直接用常规的字符串来描述。 它用于模式匹配函数 string.find, string.gmatch, string.gsub, string.match。

你还可以在模式串中使用字符类。

字符类指可以匹配一个特定字符集合内任何字符的模式项。比如，字符类 %d 匹配任意数字。所以你可以使用模式串 %d%d/%d%d/%d%d%d%d 搜索 dd/mm/yyyy 格式的日期：

 8 Lua 数组

数组，就是相同数据类型的元素按一定顺序排列的集合，可以是一维数组和多维数组。

Lua 数组的索引键值可以使用整数表示，数组的大小不是固定的。

8.1 一维数组

一维数组是最简单的数组，其逻辑结构是线性表。一维数组可以用for循环出数组中的元素，如下实例：

array = {"Lua", "Tutorial"}

for i= 0, 2 do
   print(array[i])
end

8.2 多维数组

 多维数组即数组中包含数组或一维数组的索引键对应一个数组。

以下是一个三行三列的阵列多维数组：

-- 初始化数组
array = {}
for i=1,3 do
   array[i] = {}
      for j=1,3 do
         array[i][j] = i*j
      end
end

-- 访问数组
for i=1,3 do
   for j=1,3 do
      print(array[i][j])
   end
end

9 Lua 迭代器

迭代器（iterator）是一种对象，它能够用来遍历标准模板库容器中的部分或全部元素，每个迭代器对象代表容器中的确定的地址。

在 Lua 中迭代器是一种支持指针类型的结构，它可以遍历集合的每一个元素。

9.1 泛型 for 迭代器

泛型 for 在自己内部保存迭代函数，实际上它保存三个值：迭代函数、状态常量、控制变量。

泛型 for 迭代器提供了集合的 key/value 对，语法格式如下：

for k, v in pairs(t) do
    print(k, v)
end

以上实例中我们使用了 Lua 默认提供的迭代函数 ipairs。

下面我们看看泛型 for 的执行过程：

• 首先，初始化，计算 in 后面表达式的值，表达式应该返回泛型 for 需要的三个值：迭代函数、状态常量、控制变量；与多值赋值一样，如果表达式返回的结果个数不足三个会自动用 nil 补足，多出部分会被忽略。
• 第二，将状态常量和控制变量作为参数调用迭代函数（注意：对于 for 结构来说，状态常量没有用处，仅仅在初始化时获取他的值并传递给迭代函数）。
• 第三，将迭代函数返回的值赋给变量列表。
• 第四，如果返回的第一个值为nil循环结束，否则执行循环体。
• 第五，回到第二步再次调用迭代函数

在Lua中我们常常使用函数来描述迭代器，每次调用该函数就返回集合的下一个元素。Lua 的迭代器包含以下两种类型：

• 无状态的迭代器
• 多状态的迭代器

9.2 无状态的迭代器

无状态的迭代器是指不保留任何状态的迭代器，因此在循环中我们可以利用无状态迭代器避免创建闭包花费额外的代价。

每一次迭代，迭代函数都是用两个变量（状态常量和控制变量）的值作为参数被调用，一个无状态的迭代器只利用这两个值可以获取下一个元素。

这种无状态迭代器的典型的简单的例子是 ipairs，它遍历数组的每一个元素，元素的索引需要是数值。

以下实例我们使用了一个简单的函数来实现迭代器，实现 数字 n 的平方：

function square(iteratorMaxCount,currentNumber)
   if currentNumber

示例如下：

 9.3 多状态的迭代器

很多情况下，迭代器需要保存多个状态信息而不是简单的状态常量和控制变量，最简单的方法是使用闭包，还有一种方法就是将所有的状态信息封装到 table 内，将 table 作为迭代器的状态常量，因为这种情况下可以将所有的信息存放在 table 内，所以迭代函数通常不需要第二个参数。

以下实例我们创建了自己的迭代器：

array = {"Google", "Runoob"}

function elementIterator (collection)
   local index = 0
   local count = #collection
   -- 闭包函数
   return function ()
      index = index + 1
      if index <= count
      then
         --  返回迭代器的当前元素
         return collection[index]
      end
   end
end

for element in elementIterator(array)
do
   print(element)
end

示例如下：

参考文档：

Lua 教程 | 菜鸟教程