Lua程序设计笔记
学习历程
lua确实容易上手，不容易精通，这本书看了3遍，走算有些收获，做些笔记以便日后再看
书中代码也都敲了一遍，放在了https://github.com/buck84/PrgInLua2
而且要想学好，必须在实践中学习，光看书很难真正了解
人生两大悲哀：结婚以后不再恋爱，毕业以后不再学习
译序
第一篇 语言
0 序言
lua特点：可扩展、简单、高效、平台无关
lua使用者：嵌入其它应用、独立使用、混合c使用
1 起点
Chunks：Lua执行的每一块语句，比如一个文件或者交互模式下的每一行都是一个Chunk
介绍了交互模式使用方式
lua -i -l
dofile("lib1.lua")
介绍了lua保留字
单行注释 --
多行注释 --[[ ]] --[==[ ]==]
环境变量LUA_INIT为加载默认lua文件
2 类型和值
8种类型nil、boolean、number、string、userdata、function、thread、table
false和nil为假，0为真
string8位字节，string不能修改，可以创建新的，单引号双引号都可以，[[...]]也可以，还可以包含多行、嵌套。
Userdata主要保存C数据。
Threads用来协同操作
3 表达式
C中^为以后，lua中为幂
.. 两个点连接运算符
构造表 {}，表第一个元素index=1
4 基本语法
数值for for var=init,end,step do end，step可省略
泛型for for i,v in ipairs(a) do print(v) end
break、return只能在block的结尾一句，如果非要在中间用，可以do return end
5 函数
函数有一种情况可以没有()调用：参数只有一个并且是字符串或表构造 f{x=10} <--> f({x=10})
unpack这个特殊函数接受一个数组作为输入参数，返回数组的所有元素。
可变参数类似c，用...，参数放在表arg中，arg.n表示参数个数
_为哑元，可以忽略一些值的情况用
函数参数很多的时候可以用一个表作为参数
6 再论函数
排序table：table.sort(tablename, function(a,b) return a.x>b.x end)
闭包：函数里面的函数，可以用来形成一个安全环境
local function 为局部函数，之所以有这种用法，是因为函数是第一类值，local function与它访问的unlocal-variable其实是处于同一层级
6.1
闭合函数就是一个函数放在另一个函数内部，可以实现很多有意思的用途，比如这一节最后提到的用法：
将一个全局系统函数保存在一个局部变量中，并重新写这个全局函数，给全局函数新的逻辑（通常是加一些限制或打印访问log）
6.2
非全局的函数非常类似类及其成员函数，递归函数定义的问题：在3种函数定义中：
local func = function() {}
local func; func = function() {}
local function func() {}
第一种因为定义的时候func还没有定义，所以递归定义会有问题，而第3种跟第2种完全一样
6.3
尾调用正确使用可以减少堆栈
但是会给调试lua代码带来一些麻烦，因为堆栈显示不是真实发生过的调用堆栈，当然lua程序员一般也不调试
7 迭代器和泛型
7.1
迭代器并没有迭代，完成迭代功能的是for语句，应该叫生成器(generator)
这一节的2个例子说明的都是很直观的用法，每次执行表达式就是调用一个函数
迭代函数难写易用
7.2
这一节说明了lua的泛型for机制：
for var_1, ..., var_n in explist do block end 类似于：
do
local _f, _s, _var = explist
while true do
local var_1, ..., var_n = _f(_s, _var)
_var = var_1
if _var == nil then break end
block
end
end
以上就是lua的泛型for 机制
7.3
这一节说明了lua中最常用的ipairs和pairs，就是无状态迭代器
常用方for i, v in ipairs(t) do body end 这种方式使用ipairs，ipairs的实现方式如下：
function iter （a, i)
i = i+1
local v = a[i]
if v then
return i, v
end
end
function ipairs (a)
return iter, a, 0
end
pairs则返回next, t, nil
这种迭代器只保存一个恒定状态（通常是待遍历数据）和一个控制变量
7.4
有状态的迭代器是指在恒定状态中保存更多的内容
7.5
真正的迭代器将处理函数作为参数传入迭代函数中，而不是返回值等待处理。
8 编译*运行*错误信息
这一章内容看书不好理解，可能实际用一下才更清楚，而且lua命令行使用很少，主要是与c结合使用
loadfile、loadstring编译文件和代码段，但是还没有定义
loadstring不关心词法范围、不会抛出错误信息而是返回错误码和错误信息（两个返回值）
dofile会抛出错误，每次都要编译，loadfile编译一次多次运行
8.1
loadfile: 从文件加载lua代码块，但是不运行，将便以结果作为一个函数返回
dofile: 相当于调用loadfile以后，调用loadfile返回的函数
require:与dofile比，require会搜索目录加载文件、会判断是否已经加载避免重复加载
8.2
lua代码是否可以直接使用动态库，等26章再研究吧
8.4 异常和错误处理使用pcall
8.5 error debug.debug debug.traceback
9 协同程序
9.1
resume：挂起自身，目标执行，等目标执行完或碰到yield以后返回
yield：挂起自身，resume返回
9.2
看filter的例子感觉很复杂，看了很长时间才搞明白
主要是因为对这种用法不是很熟悉，其实很简单，关键是理解receive函数的作用：从prod那获取一个值
首先是4个函数定义：
receive
传入一个thread，将这个thread唤醒并返回其返回的value
producer
返回一个thread，这个thread可以在需要时唤醒并返回一个值
filter
返回一个thread，这个thread保持一个计数line，循环调用receive，receive的参数是filter的参数，receive返回后挂起并返回receive的结果
consumer
一个循环，不停调用receive，从prod返回一个值
接下来就是代码执行逻辑：
p
生产者线程，可以通过resume唤醒并返回一个值
f
返回以p为参数调用filter的线程
最后调用consumer(f)开始运行，不停调用receive，从f返回值，f也调用receive，从p返回值
9.3
首先要理解排列组合函数的原理，就是一种递归，对于长度为n的数组，将每一个都放到最后，对前面的n-1长度数组再做同样的处理
9.4
select版本加了变量connections，使用过后在某次receive的时候就会报内存错误，不知道为啥
10 完整示例
两个很有趣也很有用的例子
第二篇 tables与objects
11 数据结构
lua中主要使用table，其它数据结构用的不多
12 数据文件与持久化
1
13 Metatables 和 Metamethods
Metatables用来定义table的一些行为，比如算术运算和关系运算
getmetatable(t) setmetatable(t, t1)
13.1 +(__add) *(__mul)-(__sub)/(__div)-(__unm)^(__pow)..(__concat)
选择Metamethods原则：如果第一个有则用第一个的Metatable，否则用第二个的，否则报错
13.2 =(__eq) <(__lt)<=(__le)
Methodmethod选择不支持混合运算，否则抛出错误
13.3 希望print能直接打印table，则元表中__tostring定义。如果自己的库不希望别人修改metatable，则可以设置__metatable。
13.4 table元方法
__index，如果table中没有待查询的字段，则查询__index，通常用来提供默认值，可以是table或函数(参数为table,key)。如果不希望查询__index，则用rawgeti(t,i)访问
__newindex与__index类似，只是用来更新，__index是用来查询，rawseti(t, i)不修改__newindex
13.4.3说了很多种具有默认值的table
第一种方法setDefault(t, d)很简单就是直接返回一个值
第二种方法把metatable放在了函数外面，这样很多table就可以设置同一个metatable了
第三种方法为table设置一个key作为默认值，并给metatable使用
跟踪table访问就是将待访问的table作为一个空table的metadata
14 环境
1
15 Packages
1
16 面向对象程序设计
17 Weak表
1
第三篇 标准库
18 数学库
1
19 Table库
19.2中排序函数名很简单，后面的pairsByKeys函数则hen奇妙，是closure的典型用法，如果没有经验很难想到可以这样实现这个功能
20 String库
1
21 IO库
1
22 操作系统库
time类似mktime
date类似gmtime
23 Debug库
1
第四篇 C API
24 C API纵览
24.1的例子直接下载lua代码建立一个工程生成静态库或动态库，然后新建测试项目即可，如果新建的是c++项目，由于lua库是作为c代码编译的，所以链接过程会提示unresolved external symbol "void __cdecl lua_close(struct lua_State *)，把lua头文件放在extern "C"{}里面即可。
lua.h为lua提供的基础函数
lauxlib.h为利用lua.h中基础函数实现的更高层次的抽象
lualib.h定义了打开各种库的抽象，需要哪个库就打开哪个而不是全打开
24.2lua把字符串压栈以后会复制一份，而不是用指针。
栈的大小：LUA_MINSTACK
各种堆栈操作24.2.3最后的例子试一下就ok：
lua_gettop 堆栈元素个数
lua_settop 设置指定位置为栈顶，不足补nil
lua_pushvalue 压入指定索引一个拷贝
lua_remove 移除指定索引位置元素
lua_insert 移动栈顶元素到指定索引位置
lua_replace 栈顶弹出元素设置到指定位置
24.3介绍了写lua库函数：被lua调用的c函数注意问题：发现错误调用lua_error
25 扩展你的程序
lua作为普通配置文件很简单，只需要lua_getglobal, lua_tonumber即可
25.1如果配置稍微复杂点，比如颜色有3个分量，需要表操作，表操作主要是：
getxxx
lua_getglobal(L, name)，获取全局变量name的值并压栈
lua_pushstring(L, key)
lua_gettable(L, -2)，pop key, push name[key].
setxxx
lua_newtable(L) // create new table, push this table
lua_pushstrng(L, index);
lua_pushnumber(L, value);
lua_settable(L, -3); // table.index = value
lua_setglobal(globalname); // pop table, 将该table赋给全局变量名globalname
25.1最后说的两种方法：
变量表示颜色名：
字符串表示颜色名：错误提示，节省不常用的大量颜色的开销。缺点是获取颜色的时候需要很多处理（文中这样说，其实还好了）。
25.2 调用lua函数步骤
// 如果需要错误处理函数先入栈
lua_getglobal(L, "f");
lua_pushnumber(L, x);
lua_pushnumber(L, y);
lua_pcall(L, 2, 1, 0)
z = lua_tonumber(L, -1);
lua_pop(L, 1);
// 如果有错误处理函数则出栈
25.3如果使用这一章的方法，最后的3点注意要看
26 调用C函数
26.1 被lua调用的函数格式typedef int (*lua_CFunction)(lua_State *L)
注册方法：
lua_pushcfunction(l, func);
lua_setglobal(l, cfunc);
26.2
这一节说明了怎么在lua中调用c模块(dll，不是c函数)
lua中调用require "mylib"的时候，如果有mylib.dll，会调用其中的luaopen_mylib
所以在dll中需要导出这个函数
extern "C" __declspec(dllexport) int luaopen_mylib(lua_State *L) { ... }
在这个函数中注册lua中使用的函数即可
如果不支持动态库，用静态库写的代码，需要手动调用这个函数，或者照书中这一节最后说的方法，加到linit.c中重新编译lua库
27 撰写C函数的技巧
27.1 如果index为负索引，则
lua_rawgeti(L, index, k) 类似： lua_pushnumber(L, key); lua_rawget(L, index)
lua_rawseti(L, index, k) 类似： lua_pushnumber(L, key); lua_insert(L, -2); lua_rawset(L, index);，中间的lua_insert(L, -2)是因为如果用lua_rawset是先push key再push value，而lua_rawseti相当于先push value，再push key。
27.2 c函数使用lua的字符串的话，如果字符串正在被访问不要将其出栈，永远不要修改字符串。
字符串处理函数有lua_pushlstring(L, start, len):push子串，lua_concat连接串并push，lua_pushfstring(L, fmt, ...)
27.3 在lua中全局保存c数据的方法是使用registry系统：lua_pushstring(L, "key"); lua_gettable(L, LUA_REGISTRYINDEX)
References使用方法如下，具体什么地方用呢？
int r = luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX); // 从栈中弹出reference
lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, r); // 将reference对应的值入栈
luaL_unref(L, LUA_REGISTRYINDEX, r); //释放r
Upvalues实现了类似static变量的东西，这种变量只在特定函数内可见。其原理是闭包相关，c函数返回一个函数。
28 User-Defined Types in C
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29 资源管理