Lua4.0 参考手册（八）6.2-6.5

（接上篇）
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6.2 字符串处理
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这个库提供字符串处理的通用函数，如查找，提取子串和模式匹配。在 Lua 中索引一个字符串的时候，第一个字符的索引是 1（不像 C 中是 0）。另外，索引可以为负数，负数被解释为逆向索引，从字符串的结尾开始。所以，最后一个字符位置是 -1，以此类推。

strbyte (s [, i])
返回 s 的第 i 个字符的内部数值码（例如：ASCII 码）。如果没有 i，它被认为是 1 。i 可以为负。

数值码在不同的平台不必兼容。

strchar (i1, i2, ...)
接受 0 个或者更多整数。返回一个字符串，长度和参数的个数相等，字符串中的每个字符的内部数值码（例如：ASCII 码）等于相应的参数。

数值码在不同的平台不必兼容。

strfind (s, pattern [, init [, plain]])
查找模式在 s 中第一次匹配。如果找到，strfind 返回这个匹配在 s 的开始结束索引；否则，返回 nil 。如果模式指定捕获（capture）（参见下面的 gsub），被捕获的字符串做为额外的结果返回。第三个可选的数字型参数指定从哪里开始检索；它的默认值为 1 ，并且可为负数。第四个可选参数 plain 为 1 时关闭模式匹配功能，函数只做一个简单的查找子串的操作，pattern 里不可没值。

strlen (s)
接受一个字符串返回它的长度。空字符串 "" 的长度为 0 。内嵌的 0 也被计数，所以 "a\000b\000c" 的长度为 5 。

strlower (s)
接受一个字符串，返回它的所有大写字母都转化为小写的拷贝。其它的字符保持不变。大写字母的定义依赖于当前的区域设置。

strrep (s, n)
返回一个字符串，该字符串是当前字符串 s 的 n 次拷贝的连接。

strsub (s, i [, j])
返回另一个字符串，它是 s 的子串，始于 i 终于 j ； i 和 j 可以为负数，如果 j 不指定，它被假定为 －1 （就是字符串的长度）。特别地，strsub(s,1,j) 调用返回 s 的 j 个字符的前缀，strsub(s, -i) 返回 s 的长度为 i 的后缀。

strupper (s)
接受一个字符串，返回它的所有小写字母都转化为大写的拷贝。其它的字符保持不变。小写字母的定义依赖于当前的区域设置。

format (formatstring, e1, e2, ...)
返回一个可变参数的格式化字符串，根据它的第一个参数描述（它必须是一个字符串）。格式字符串和标准 C 函数的 printf 族的规则一样。唯一不同的是选项/修饰符 *, l, L, n, p, 和 h 不支持，并且它还有一个额外的选择 q 。这个选项以一个合适的格式格式化一个字符串，该格式可以被 Lua 解释器安全的读回：写在双引号中的字符串，和所有的双引号，换行和反斜线都可以在写出时被正确的转义。
选项 c,d,E,e,f,g,i,o,u,X 和 x 都需要一个数值参数，q　和 ｓ　需要一个字符串。例如，调用
    format('%q', 'a string with "quotes" and \n new line')
将生成字符串：
"a string with \"quotes\" and \
 new line"

转化可以应用于参数列表里的第 n 个参数，而不是下一个未使用的参数。在这种情况下，转化字符 % 被替换为序列 %d$，这里 d 是一个在 [1,9] 范围之内的十进制数，给定参数在参数列表中的位置。例如，调用 ("%2$d -> %1$03d", 1, 34) 的结果为 "34 -> 001"。同样的参数可以多次用于转化中。

选项 c, d, E, e, f, g, G, i, o, u, X, 和 x 都期望一个数字做为参数，而 q 和 s 都期望一个字符串。* 修饰符可以通过建立适当的格式字符串来模拟。例如，"%*g" 可以由 "%"..width.."g" 来模拟。

格式化字符串或者将要被 %s 格式化的字符串值都不可以包含内嵌的 0 。%q 可处理内嵌 0 的字符串值。

gsub (s, pat, repl [, n])
 返回一个 s 的拷贝，在拷贝中所有的模式 pat 出现的地方都被替换为一个由 repl 指定的字符串。总共替换的次数做为 gsub 返回的第二个值。

如果 repl 是一个字符串，那么它的值被用作替换用字符串。任意在 repl 中的形如 %n （n 在 1 到 9 之间）的序列代表第 n 个被捕获的子串的值。

如果 repl 是一个函数，那么这个函数会在每次一个匹配发生时被调用，所有被捕获的子串按顺序做为参数传递给它（参见下面）。如果这个函数返回的值是一个字符串，那么它被用做替换用字符串；否则，替换字符串为空符串。

最后，可选参数 n 限定了替换发生的最大次数。例如，当 n 为 1 时只有第一次出现的 pat 会被替换。

这里是一些例子：
x = gsub("hello world", "(%w+)", "%1 %1")
   --> x="hello hello world world"

x = gsub("hello world", "(%w+)", "%1 %1", 1) --> x="hello hello world"

x = gsub("hello world from Lua", "(%w+)%s*(%w+)", "%2 %1") --> x="world hello Lua from"

x = gsub("home = $HOME, user = $USER", "%$(%w+)", getenv) --> x="home = /home/roberto, user = roberto" (for instance)

x = gsub("4+5 = $return 4+5$", "%$(.-)%$", dostring) --> x="4+5 = 9"

local t = {name="lua", version="4.0"} x = gsub("$name - $version", "%$(%w+)", function (v) return %t[v] end) --> x="lua - 4.0"

t = {n=0} gsub("first second word", "(%w+)", function (w) tinsert(%t, w) end) --> t={"first", "second", "word"; n=3}

模式
字符集：
一个字符集用来表示一个字符的集体。下面的组合可用来描述一个字符集：

x
    (这里 x 是任意魔法字符 ^$()%.[]*+-?) - 代表字符 x 它自己。
.
    - (一个点) 代表所有的字符。
%a
    - 代表所有字母。
%c
    - 代表所有控制字符。
%d
    - 代表所有数字。
%l
    - 代表所有小写字母。
%p
    - 代表所有标点字符。
%s
    - 代表所有空白字符。
%u
    - 代表所有大写字母。
%w
    - 代表所有字母数字字符。
%x
    - 代表所有十六进制数字。
%z
    - 代表表示 0 的字符。
%x
    （这里 x 是非字母数字字符) - 代表字符 x. 这是避开魔法字符的标准方法。我们建议任何标点字符（即使是非魔法的）以 % 为前导字符当它在模式中表示它自己时。

[char-set]
    - 代表所有 char-set 中的字符的联合。一个字符范围可以由用一个 - 分割范围的结束字符指定。所有的上面描述的 %x 集合也可以用来作为一个 char-set 的组成部分。所有其它的 char-set 中的字符代表它们自己。例如，[%w_] (或 [_%w]) 代表所有的字母数字字符加上一个下划线，[0-7] 代表八进制数字，[0-7%l%-] 代表八进制字符加上小写字母加上一个中划线 - 字符。

范围和集合的相互作用没有定义。所以，模式像 [%a-z] 或 [a-%%] 没有意义。

[^char-set]
    － 代表 char-set 的补集，这里的 char-set 的解释如上所述。

对于所有的由单个字符代表的集合（%a, %c, ...），相应的大写字母代表它的补集。例如，%S 代表所有的非空白字符。

字母，空间等的定义依赖于当前的区域设置。特别的，集合 [a-z] 可能不等于 %l 。对于可移植性来说，应首选第二种形式。

模式元素：
一个模式可以是
> 一个字符集合，它匹配任意的集合中的单个字符；
> 一个字符集合后跟 * ，它匹配 0 次或者多次集合中的字符的出现。这个重复出现元素总是匹配最长的序列；
> 一个字符集合后跟 + ，它匹配 1 次或者多次集合中的字符的出现。这个重复出现元素总是匹配最长的序列；
> 一个字符集合后跟 - ，它也是匹配 0 次或者多次集合中的字符的出现。不同于 * ，这个重复出现元素匹配最短的可能序列；
> 一个字符集合后跟 ? ，它匹配 0 或者 1 次集合中的字符。
> %n, n 从 1 到 9；这个元素匹配一个子串等于第 n 个被捕获的字符串（参见下面）；
> %bxy，这里 x 和 y 是两个不同的字符；这样的元素匹配字符串以 x 为开头，以 y 为结尾，并且 x 和 y 是平衡的。这意味着，如果你从左到右读这个字符串，遇到 x 计数 +1 ，遇到 y 计数 -1，结尾的 y 是使计数为 0 的第一个 y 。例如，元素 %b() 匹配圆括号平衡的表达式。

模式：
一个模式是一个模式元素的序列。一个 ^ 开头的模式确定目标字符串从开头匹配。一个 $ 结尾的模式确定目标字符串的结尾匹配。在其它位置，^ 和 $ 没有特殊的意思并且只表示他们自己。

捕获：
一个模式可以包含括在括号里的子模式，他们描述了捕获。当一个匹配成功了，匹配了的目标字符串的子串捕获被保存以备将来使用。捕获以它们的左括号编号。例如，在模式 "(a*(.)%w(%s*))"，匹配 "a*(.)%w(%s*)" 的字符串部分被保存为第一个捕获（因此它的编号为 1）；字符 . 被捕获编号为 2， %s* 部分的编号为 3 。

一个模式不可以包含内嵌的 0 。用 %z 来代替。
（可能是由于自己对于模式部分不太了解，这部分翻译的比较乱，特别是对于有 capture 相关的。因为有的英文说法不好用同等意思的中文替换，有需要的还是参考英文原文吧。）

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6.3 数学函数
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这个库是到一些标准 C 数学函数库函数的一个接口。而且，它为二元幂操作符　^ 注册了一个标签方法，当它应用于 ｘ^ｙ时，返回 ｘ的 ｙ次幂。
它提供了以下的函数：
    abs acos asin atan atan2 ceil cos deg exp floor log log10
    max min mod rad sin sqrt tan frexp ldexp random randomseed
还有一个全局变量 PI。它们中的绝大部分只是 C 函数库中同名函数的接口，不同之处是，在三角函数中，所有的角度是由角度表示，而不是弧度。函数 deg 和 rad 可以用来在弧度和角度之间转换。

函数 max 返回数字参数列表中的最大值，类似的，min 返回最小值。它们都可以使用 1 个， 2 个或者多个参数。

函数 random 和 randomseed 是到 ANSI C 提供的随机数生成器函数 rand 和 srand 的接口。（不保证它们的统计学属性。）函数 random ，无参调用时，返回一个 返回在[0,1) 区间的伪随机实数。当以一个数字 n 调用时，random 返回一个在[1,n] 区间的伪随机整数。当以两个参数 l 和 u 调用它时，random 返回一个在 [l,u] 区间的伪随机整数。

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6.4 I/O
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这些句柄被保存在 Lua 的两个全局变量中，叫做 _INPUT 和 _OUTPUT。全局变量 _STDIN, _STDOUT, 和 _STDERR 被初始化为文件描述符 stdin, stdout, 和 stderr。最初，_INPUT=_STDIN 且 _OUTPUT=_STDOUT。

一个文件句柄是一个包含文件流（FILE*）的 userdata ，它有一个由 I/O 库生成的独特的标签。

不像其它的规定，所有的 I/O 函数失败时返回 nil ，成功时返回其它的不同于 nil 的值。

openfile (filename, mode)
打开文件，由字符串 mode 指定打开模式。它返回一个新的文件句柄，或者，在出错的情况下，返回 nil 加上一个描述错误的字符串。这个函数不修改 _INPUT 或者 _OUTPUT 。

表示模式找字符串可以是下列之一：
``r''
    读模式；
``w''
    模式；
``a''
    追加模式；
``r+''
    更新模式，所有之前的数据保留；
``w+''
    更新模式，所有之前的数据被清除；
``a+''
    追加更新模式，所有之前的数据保留，只允许在文件的结尾写。

模式字符串也可以后加一个 b ，为了在一些系统中用以加开二进制文件。这个字符串正是用标准 C 函数 fopen 。

closefile (handle)
关闭给定的文件。它不修改 _INPUT 或者 _OUTPUT 。

readfrom (filename)
这个函数可以以两种方法调用 。当以一个文件名调用时，它打开给定的文件，把它的句柄设置给 _INPUT，并返回它的值。它不关闭当前的输入文件。当无参调用时，它关闭 _INPUT 文件，并恢复 _INPUT 为标准输入。如果这个函数失败，它返回 nil 和一个描述错误的字符串。

如果文件名以一个竖线 | 开始，那么打开一个输入管道，通过函数 popen。并非所有的系统都实现了管道。此外，同时可以打开的文件数通常也是有限制的并且依赖于系统。

writeto (filename)
这个函数可以以两种方法调用 。当以一个文件名调用时，它打开给定的文件，把它的句柄设置给 _OUTPUT，并返回它的值。它不关闭当前的输出文件。注意，如果文件已经存在，它将会这个操作完全清除。当无参调用时，它关闭 _OUTPUT 文件，并恢复 _OUTPUT 为标准输出。如果这个函数失败，它返回 nil 和一个描述错误的字符串。

如果文件名以一个竖线 | 开始，那么打开一个输入管道，通过函数 popen。并非所有的系统都实现了管道。此外，同时可以打开的文件数通常也是有限制的并且依赖于系统。

appendto (filename)
打开一个名为 filename 的文件并且把它设置为 _OUTPUT。不像 writeto 操作，这个函数不会清除文件之前的内容；反而，所有的写给文件的内容追加到文件末尾。如果这个函数失败，它返回 nil 和一个描述错误的字符串。

remove (filename)
删除给定名字的文件。如果这个函数失败，它返回 nil 和一个描述错误的字符串。

rename(name1, name2)
把文件名从 name1 改为 name2。如果这个函数失败，它返回 nil 和一个描述错误的字符串。

flush ([filehandle])
保存所有的已写的数据到给定文件。如果 filehandle 没有指定，它将刷新所有的打开的文件。如果这个函数失败，它返回 nil 和一个描述错误的字符串。

seek (filehandle [, whence] [, offset])
设置和获取文件的位置，从文件的起始处开始单位为字节，以指定的字符串 whence 为基点，到给定位置为 offset 的地方，如下所示：
``set''
    以位置 0 为基点 （文件的起始处）；
``cur''
    以当前位置为基点；
``end''
    以文件尾为基点；
在成功的情况下，函数 seek 返回最终的文件位置，从文件的起始处开始单位为字节。如果这个函数失败，它返回 nil 和一个描述错误的字符串。

whence 的默认值为 "cur"，offset 的默认值为 0 。因此，调用 seek(file) 返回文件的当前位置，并不改变它；调用 seek(file, "set") 设置位置到文件的起始处（并且返回 0 )；调用 seek(file, "end") 设置位置到文件的结尾处，并且返回它的尺寸。

tmpname()
返回一个文件名字符串，它可以安全地用做临时文件名。文件在使用前必须显式打开，在不使用时要移除。

read ([filehandle,] format1, ...)
读文件 _INPUT，或者 filehandle 如果参数给定的话，根据给定的格式，格式指定了读什么。对于每一个格式，函数返回一个字符串（或者一个数字），或者 nil 如果对于指定格式不能读取数据。当不使用格式调用时，它使用一个默认的格式来读取下一行（参见下面）。

可用的格式是
``*n''
    读一个数字；这是唯一的返回数字而非字符串的格式。
``*l''
    读下一行（跳过行尾），或者 nil 在文件的末尾。这是默认的格式。
``*a''
    读取整个文件，从当前的位置。在文件的末尾，返回空字符串。
``*w''
    读取下一个单词（最大的非空白字符序列），如果需要的话跳过空白，或者 nil 在文件的末尾。
number
    读取一个由 number 个字符的字符串，或者 nil 在文件的末尾。

write ([filehandle, ] value1, ...)
写每一个参数的值到 文件 _OUTPUT，或者 filehandle 如果参数给了。参数必须是字符串或者数字。可以使用 tostring 或者 format 在 write 之前来写其它值。如果这个函数失败，它返回 nil 和一个描述错误的字符串。

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6.5 系统功能
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clock ()
返回程序使用的 CPU 总时间的近似值，单位是秒。
date ([format])
返回一个字符串包含日期和时间，格式由给定的字符串 format 指定，和 ANSI C 函数 strftime 的规则一样。当无参调用时，它返回一个合理的日期和时间表示，依赖于宿主程序和当前的区域设置。
execute (command)
这个函数和 C 函数 system 是等价的。它把被执行的 command 传递给操作系统 shell。它返回一个状态码，状态码系统相关。
exit ([code])
调用 C 函数 exit，以一个可选的 code，以终止程序。code 的默认值是成功的状态码。
getenv (varname)
返回进程的环境变量 varname 的值，或者 nil 如果变量没有定义的话。
setlocale (locale [, category])
它是一个到 ANSI C 函数 setlocale 的接口。locale 是一个字符串指定了一个区域；category 是一个可选的字符串描述了将要改变的种类： "all", "collate", "ctype", "monetary", "numeric", 或者 "time"；默认的 category 是 “all"。函数返回新的区域设置的名字，或者 nil 如果请求不被执行。
（未完待续）