一键生成lua代码 lua代码手册

词法规范：

Lua执行的每段代码，例如一个源代码文件或在交互模式中输入的一行代码，都称为一个“程序块”。在lua的语法中，代码中的换行不起任何作用。

Lua – i xxx 调试和手工测试

不要用下画划线跟着大写字母的标识符，lua将这类标识用于特殊用途。

Lua是有大小写之分的。

--注释

--[[

Xxxxxx

--]]

全局变量：

全局变量没有初始化时，值是nil。

如果要删除一个全局变量，赋值nil就行了。

类型与值 

在lua中有8种基础类型：nil（空）、boolean（布尔）、number（数字）、string（字符串）、userdata（自定义类型）、function（函数）、thread（线程）和table（表）。函数type可根据一个值返回其类型名称。

Number类型用于表示实数。

Table（表）：

Table类型实现了“关联数组（associative array）”。“关联数组”是一种具有特殊索引方式的数组。

Table既不是“值”也不是“变量”，而是“对象”。

虽然可以用任何值作为一个table的索引，也可以用任何数字作为数组索引的起始值。但就lua的习惯而言，数组通常以1作为索引的起始值。

长度操作符“#”用于返回一个数组或线性表的最后一个索引值（或为其大小）。Lua将nil作为界定数组结尾的标志。

Lua操作符的优先级：

^

not  #（长度操作符）  -（一元负号）

*  /  %

+  -

..（字符串连接）

<  >  <=  >=  ~=  ==

and

or

赋值

Lua允许“多重赋值”，也就是一下子将多个值赋予多个变量。每个值或每个变量之间以逗号分隔。例如：

a,b = 10,2*x

Lua总是会将等号右边值的个数调整到与左边变量的个数相一致。规则是：若值的个数少于变量的个数，那么多余的变量会被赋为nil；若值的个数更多的话，那么多余的值会被“静悄悄地”丢弃掉；

与全局变量不同的是，局部变量的作用域仅限于声明它们的那个块。一个块（block）是一个控制结构的执行体、或者是一个函数的执行体再或者是一个程序块（chunk）；

控制结构

Lua将所有不是false和nil的值视为“真”。Lua将0和空字符也视为真。

Lua不支持switch语句，所以这种一连串的if-else if代码是很常见的。

For语句有两种形式，数字型for(numeric for)和泛型for(generic for)。

泛型for循环通过一个迭代器函数ipairs()来遍历所有值。

函数

在lua中，函数是一种对语句和表达式进行抽象的主要机制。

若实参多余形参，则舍弃多余的实参；

Lua允许函数返回多个结果：

在多重赋值中，若一个函数调用是最后的（或仅有的）一个表达式，那么Lua会保留其尽可能多的返回值，用于匹配赋值变量。

x,y = foo2()  --x="a",y="b"

x = foo2()  --x="a","b"被丢弃

x,y,z = 10,foo2()  --x=10,y="a",z="b"

如果一个函数没有返回值或者没有返回足够多的返回值，那么lua会用nil来补充缺失的值。

x,y = foo0()   --x=nil,y=nil

x,y = foo1()   --x="a",y=nil

x,y,z = foo2()  --x="a",y="b",z=nil

关于多重返回值还要介绍一个特殊函数——unpack。它接受一个数组作为参数，并从下标１开始返回该数组的所有元素：

print(unpack{10,20,30})  -->10 20 30

a,b = unpack{10,20,30}  --a=10,b=20,30被丢弃

unpack的一项重要用途体现在“泛型调用（generic call）”机制中。泛型调用机制可以动态地以任何实参来调用任何函数。举例来说，在ANSIC C中是没有办法编写泛型调用的代码。最多是声明一个能接收变长参数的函数（通过stdarg.h），或者使用一个函数指针来调用不同的函数。并且在C语言中，无法在同一次函数调用中传入动态数量的参数。也就是说，在每次调用函数时必须传入固定数量的参数，并且每个参数都具有确定的类型。然而在lua中就可以做到这点。如果想调用任意函数f，而所有的参数都在数组a中，那么可以这么写：

f(unpack(a))

Lua中的函数还可以接受不同数量的实参。参数表中的３个点（...）表示该函数可接受不同数量的实参。

Lua提供专门用于格式化文本(string.format)和输出文本(io.write)的函数。

深入函数

在lua中有一个容易混淆的概念是，函数与所有其他值一样都是匿名的，即它们都没有名称。当讨论一个函数名时（例如print），实际上是在讨论一个持有某函数的变量。这与其他变量持有各种值一个道理，可以以多种方式来操作这些变量。

Lua中的函数还有一个有趣的特征，那就是lua支持“尾调用消除（tail-call elimination）”。

所谓“尾调用（tail call）”就是一种类似于goto的函数调用。当一个函数调用是另一个函数的最后一个动作时，该调用才算是一条“尾调用”。

迭代器与泛型for

所谓“迭代器”就是一种可以遍历（iterate over）一种集合中所有元素的机制。

对于迭代器而言，一种常见的情况就是：编写迭代器本身或许不太容易，但使用它们却是很容易的。

尽可能地尝试编写无状态的迭代器，那些迭代器将所有状态保存在for变量中，不需要在开始一个循环时创建任何新的对象。如果迭代器无法套用这个模型，那么就应该尝试使用closure。closure显得更加优雅一点，通常一个基于closure实现的迭代器会比一个使用table的迭代器更为高效。

“迭代器”这个名称多少有点误导的成分。因为迭代器并没有做实际的迭代，真正做迭代的是for循环。而迭代器只是为每次迭代提供一些成功后的返回值。或许，更准确地应称其为“生成器（generator）”。不过“迭代器”这个名称已在其他语言中被广泛使用，例如Java。

编译、执行与错误

尽管将Lua称为是一种解释型的语言，但Lua确实允许在运行源代码前，先将源代码预编译为一种中间形式。听上去“编译”似乎不应在一种解释型语言的范畴之列。其实，区别解释型语言的主要特征并不在于是否能编译它们，而是在于编译器是否是语言运行时库的一部分，即是否有能力（并且轻易地）执行动态生成的代码。可以说正是因为存在了诸如dofile这样的函数，才可以将Lua称为是一种解释型的语言。

编译

前面已经提到了dofile函数，它是一种内置的操作，用于运行Lua代码块。但实际上dofile是一个辅助函数，loadfile才做了真正核心的工作。类似于dofile，loadfile会从一个文件加载Lua代码块，但它不会运行代码，只是编译代码，然后将编译结果作为一个函数返回。此外，与dofile不同的还有loadfile不会引发错误，它只是返回错误值并不处理错误。

对于简单任务而言，dofile非常便捷，它在一次调用中做完了事件事情。然而loadfile更灵活，在发生错误的情况中，loadfile会返回nil及错误消息，这便可以按自定义的方式来处理错误。此外，如果主可以了。相对于多次调用dofile来说，由于只编译一次文件，开销就小得多了。

函数loadstring与loadfile类似，不同之处在于它是从一个字符串中读取代码，而非从文件读取。loadstring的功能是非常强大的，但应该谨慎使用。

Lua将所有独立的程序块视为一个匿名函数的函数体，并且该匿名函数还具有可变长实参（variable number of arguments）。

c代码

与Lua代码不同的是，C代码需要在使用前先链接入一个应用程度。在大多数主流系统中，达成这种链接最简单的方法是动态链接机制。不过，动态链接却不是ANSI C标准的一部分，也就是说不存在任何可移植的方案来实现它。

Lua通常不会包含任何无法通过ANSI C来实现的机制。不过，动态链接却有些不同。将其视为所有其他机制的母机制，只要拥有它，就可以动态地加载任何其他不在Lua中的机制了。因此，对于这项特殊情况Lua打破了其对于可移植性的准则，为几种平台实现了一套动态链接机制。

协同程序（coroutine）

协同程序与线程（thread）差不多，也就是一条执行序列，拥有自己独立的栈、局部变量和指令指针，同时又与其他协同程序共享全局变量和其他大部分东西。从概念上讲线程与协同程序的主要区别在于，一个具有多个线程的程序可以同时运行几个线程，而协同程序却需要彼此协作地运行。就是说，一个具有多个协同程序的程序在任意时刻只能运行一个协同程序，并且正在运行的协同程序只会在其显式地要求挂起（suspend）时，它的执行才会暂停。

协同程序基础

Lua将所有关于协同程序的函数放置在一个名为“coroutine”的table中。

数据结构

11.1数组

使用整数来索引table即可在Lua中实现数组。因此，数组没有一个固定的大小，可以根据需要增长。通常，当初始化一个数组时，也就间接地定义了它的大小。

然而，在Lua中的习惯一般是以1作为数组的起始索引。Lua库和长度操作符都遵循这个约定。如果你的数组不是从1开始的，那就无法使用这些功能了。

11.2矩阵与多维数组

在Lua中，有两种方式来表示矩阵。第一种是使用一个“数组的数组”，也就是说，一个table中的每个元素是另一个table。

第二种方式是将两个索引合并为一个索引。如果两个索引是整数，可以将第一个索引乘以一个适当的常量，并加上第二个索引。

如果索引是字符串，那么可以把索引拼接起来，中间使用一个字符来分隔。

通常应用程序会用到一种特殊的矩阵，称为“稀疏矩阵”，这种矩阵中的大多数元素为0或nil。可以通过稀疏矩阵来表示一个图（graph）。

11.3 链表

由于table是动态的实体，所以在Lua中实现链表是很方便的。每个结点以一个table来表示，一个“链接”只是结点table中的一个字段，该字段包含了对其他table的引用。其中每个结点具有两个字段：next和value。

11.4 队列与双向队列

在Lua中实现队列的一种简单方法是使用table库的函数insert和remove。

元表（metatable）与元方法（meatmethod）

可以通过元表来修改一个值的行为，使其在面对一个非预定义的操作时执行一个指定的操作。

Lua中的每个值都有一个元表。table和userdata可以有各自独立的元表，而其他类型的值则共享其类型所属的单一元表。Lua在创建新的table时不会创建元表。

可以使用setmetatable来设置或修改任何table的元表。

任何table都可以作为任何值的元表，而一组相关的table也可以共享一个通用的元表，此元表描述了它们共同的行为。一个table甚至可以作为它自己的元表，用于描述其特有的行为。总之，任何搭配形式都是合法的。

在Lua代码中，只能设置table的元表。若要设置其他类型的值的元表，则必须通过C代码来完成。

库定义的元方法

各种程序库在元表中定义它们自己的字段是很普遍的方法。到目前为止介绍的所有元方法都只针对于Lua的核心，也就是一个虚拟机（virtual machine）。它会检测一个操作中的值是否有元表，这些元表中是否定义了关于些操作的元方法。从另一方面说，由于元表也是一种常规的table，所以任何人、任何函数都可以使用它们。

环境

Lua将其所有的全局变量保存在一个常规的table中，这个table称为“环境（environment）”。

这种组织结构的优点在于，其一，不需要再为全局变量创造一种新的数据结构，因此简化了Lua的内部实现。另一个优点是，可以像其他table一样操作这个table。为了便于实施这种操作，Lua将环境table自身保存在一个全局变量_G中。

全局变量声明

Lua中的全局变量不需要声明就可以使用。对于小型程序来说较为方便，但在大型程序中，一处简单的笔误就有可能造成难以发现的错误。不过这种性能可以改变。由于Lua将全局变量存放在一个普通的table中，则可以通过元表来改变其访问全局变量时的行为。

模块与包 

模块系统的一个主要目标是允许以不同的形式来共享代码。包就是一系列模块。

编写模块的基本方法

在Lua中创建一个模块最简单的方法是：创建一个table，并将所有需要导出的函数放入其中，最后返回这个table。

面向对象编程 

Lua中的table就是一种对象，这句话可以从３个方面来证实。首先，table与对象一样可以拥有状态。其次，table也与对象一样拥有一个独立于其值的标识（一个self）。例如，两个具有相同值的对象（table）是两个不同的对象。最后，table与对象一样具有独立于创建都和创建地的生命周期。

CAPI概述 

Lua是一种嵌入式语言。即lua不是一个单独运行的程序，而是一个可以链接到其他程序的库。通过链接就可以将Lua的功能合并入这些程序。

这种使用一个库来扩展应用程序的能力使得Lua成为一种“扩展语言（Extension Language）”。而与此同时，一个使用了Lua的程序可以在Lua环境中注册用C语言（或其他语言）实现的新函数，由此就可以向Lua添加某些无法直接用Lua编写的功能，这便使Lua成为一种“可扩展的语言（extensible language）”。

C API是一组能使C代码与Lua交互的函数。其中包括读写Lua全局变量、调用Lua函数、运行一段Lua代码，以及注册C函数以供Lua代码调用等。

Lua和c语言通信的主要方法是一个无所不在的虚拟栈。几乎所有的API调用都会操作这个栈上的值。所有的数据交换，无论是Lua到C语言或C语言到Lua都通过这个栈来完成。栈可以解决Lua和C语言之间存在的两大差异，第一种差异是Lua使用垃圾收集，而C语言要求显式地释放内存；第二种是Lua使用动态类型，而C语言使用静态类型。

头文件lua.h定义了lua提供的基础函数，包括创建lua环境、调用lua函数（如lua_pcall）、读写lua环境中全局变量，以及注册供lua调用的新函数等。Lua.h中定义所有内容都有一个lua_前缀。

头文件lauxlib.h定义了辅助库（auxiliary library,auxlib）提供的函数。它的所有定义都以luaL_开头（如luaL_loadbuffer）。辅助库是一个使用lua.h中API编写出的一个较高的抽象层。Lua的所有标准库编写都用到了辅助库。

Lua库中没有定义任何全局变量，它将所有的状态都保存在动态结构lua_State中。

Lua严格地按LIFO（Last in，First out，先出后进）规范来操作这个栈。当调用Lua时，Lua只会改变栈的顶部。不过，C代码则有更大的自由度，它可以检索栈中间的元素，甚至在栈的任意位置插入或删除元素。

24.2.1压入元素

向栈中压入一个元素时，应该确保栈中具有足够的空间。当Lua启动时，或Lua调用Ｃ语言时，栈中至少会有20个空闲的槽。要检查栈中是否有足够的空间，可以调用lua_checkstack。

24.2.2 查询元素

API使用“索引”来引用栈中的元素。第一个压入栈中的元素索引为１；还可以以栈顶为参考物，使用负数的索引来访问栈中的元素。此时-1表示栈顶元素（最后压入的元素）。

为了检查一个元素是否为特定的类型，API提供了一系列的函数lua_is*，其中*可以是任意Lua类型。

当Lua调用的一个Ｃ函数返回时，Lua就会清空它的栈。这就形成了一条规则，不要在Ｃ函数之外使用在Ｃ函数内获得的指向Lua字符串的指针。

24.2.3 其他栈操作

lua_gettop函数返回栈中元素的个数，也可以说是栈顶元素的索引。lua_settop将栈顶设置为一个指定的位置，即修改栈中元素的数量。如果之前的栈顶比新设置的更高，那么高出来的这些元素会被丢弃；反之，会向栈中压入nil来补足大小。lua_settop（Ｌ,0）能清空栈。

24.3 C API中的错误处理

C语言不同于C++和Java，它没有提供异常处理机制。Lua中所有的结构都是动态的，它们会根据需要来增长，或者缩小。

24.3.2 库代码中的错误处理

lua是一种安全的语言，无论写什么，写出来的内容是否正确，都能用Lua自身的术语来理解程序的行为。此外，错误也是通过Lua的术语来检测和解释的。可以用C语言来作一个对比，许多Ｃ程序的错误行为只能用底层硬件的术语来解释，而错误位置则是由“程序计数器”寄存器给出的。

扩展应用程序 

lua的一项重要用途就是作为一种配置语言（configuration language）。

lua_getglobal会将相应的全局变量值压入栈中。