系列文章目录

前言

🌲一、Lua表

• table 是 Lua 的一种数据结构用来帮助我们创建不同的数据类型，如：数组、字典等。
• Lua table 使用关联型数组，你可以用任意类型的值来作数组的索引，但这个值不能是 nil。
• Lua table 是不固定大小的，你可以根据自己需要进行扩容。
• Lua也是通过table来解决模块（module）、包（package）和对象（Object）的。 例如string.format表示使用"format"来索引table string。

1.table(表)的构造

构造器是创建和初始化表的表达式。表是Lua特有的功能强大的东西。最简单的构造函数是{}，用来创建一个空表。可以直接初始化数组。

--构造器是创建和初始化表的表达式。表是Lua特有的功能强大的东西。最简单的构造函数是{}，用来创建一个空表。可以直接初始化数组:
--初始化表
mytable1={}

--指定值
mytable1[1]="Lua"

--移除引用
mytable1=nil
--lua垃圾回收会释放内存

当我们为 table a 并设置元素，然后将 a 赋值给 b，则 a 与 b 都指向同一个内存。如果 a 设置为 nil ，则 b 同样能访问 table 的元素。如果没有指定的变量指向a，Lua的垃圾回收机制会清理相对应的内存。

以下实例演示了以上的描述情况：

-- 简单的 table
mytable = {}
print("mytable 的类型是 ",type(mytable))

mytable[1]= "Lua"
mytable["wow"] = "修改前"
print("mytable 索引为 1 的元素是 ", mytable[1])
print("mytable 索引为 wow 的元素是 ", mytable["wow"])

-- alternatetable和mytable的是指同一个 table,所以修改的alternatetable也是这个table的内容
alternatetable = mytable

print("alternatetable 索引为 1 的元素是 ", alternatetable[1])
print("mytable 索引为 wow 的元素是 ", alternatetable["wow"])

alternatetable["wow"] = "修改后"

print("mytable 索引为 wow 的元素是 ", mytable["wow"])

-- 释放变量
alternatetable = nil
print("alternatetable 是 ", alternatetable)

-- mytable 仍然可以访问
print("mytable 索引为 wow 的元素是 ", mytable["wow"])

mytable = nil
print("mytable 是 ", mytable)

以上代码执行结果为：

mytable 的类型是 	table
Untitled-1.lua:930
mytable 索引为 1 的元素是 	Lua
Untitled-1.lua:934
mytable 索引为 wow 的元素是 	修改前
Untitled-1.lua:935
alternatetable 索引为 1 的元素是 	Lua
Untitled-1.lua:940
mytable 索引为 wow 的元素是 	修改前
Untitled-1.lua:941
mytable 索引为 wow 的元素是 	修改后
Untitled-1.lua:945
alternatetable 是 	nil
Untitled-1.lua:949
mytable 索引为 wow 的元素是 	修改后
Untitled-1.lua:952
mytable 是 	nil

2.table(表)的操作

1.table连接

我们可以使用 concat() 输出一个列表中元素连接成的字符串:

fruits={"banana","orange","apple"}
--返回table连接后的字符串
print("连接后的字符串 ",table.concat(fruits))

--指定连接字符串
print("连接后的字符串 ",table.concat(fruits,","))

--指定索引来连接字符串
print("链接后的字符串",table.concat(fruits,",",2,3))

以上代码执行结果为：

连接后的字符串 	bananaorangeapple
Untitled-1.lua:962
连接后的字符串 	banana,orange,apple
Untitled-1.lua:965
链接后的字符串	orange,apple
Untitled-1.lua:968

2.table插入和移除

以下实例演示了 table 的插入和移除操作:

--table的插入
--在末尾插入
table.insert(fruits,"mango")
print("索引为4的元素为",fruits[4])

--在索引键为2的键处插入
table.insert(fruits,2,"grapes")
print("索引为2的元素为",fruits[2])

print("最后一个元素为 ",fruits[5])

table.remove(fruits)
print("移除后的最后一个元素为 ",fruits[5])

以上代码执行结果为：

索引为4的元素为	mango
Untitled-1.lua:974
索引为2的元素为	grapes
Untitled-1.lua:978
最后一个元素为 	mango
Untitled-1.lua:980
移除后的最后一个元素为 	nil
Untitled-1.lua:98

3.table排序

以下实例演示了 sort() 方法的使用，用于对 Table 进行排序：

--table的排序

print("排序前")
for k,v in ipairs(fruits) 
do
   print(k,v)
end
table.sort(fruits)
print("排序后")
for k,v in ipairs(fruits)
do
   print(k,v)
end

以上代码执行结果为：

排序前
Untitled-1.lua:988
1	banana
Untitled-1.lua:991
2	grapes
Untitled-1.lua:991
3	orange
Untitled-1.lua:991
4	apple
Untitled-1.lua:991
排序后
Untitled-1.lua:994
1	apple
Untitled-1.lua:997
2	banana
Untitled-1.lua:997
3	grapes
4	orange
Untitled-1.lua:997

4.table最大值

table.maxn 在 Lua5.2 之后该方法已经不存在了，我们定义了 table_maxn 方法来实现。

以下实例演示了如何获取 table 中的最大值：

function table_maxn(t)
   local mn=nil
   for k,v in ipairs(t)
   do
      if(mn==nil)
      then
         mn=v
      end
      if 
      mn<v
      then
         mn=v
      end
   end
   return mn
end
tbl = {[1] = 2, [2] = 6, [3] = 34, [26] =5}
print("tbl 最大值：", table_maxn(tbl))
print("tbl 长度 ", #tbl)

以上代码执行结果为：

tbl 最大值：	34
Untitled-1.lua:1021
tbl 长度 	3
Untitled-1.lua:1022

当我们获取 table 的长度的时候无论是使用 # 还是 table.getn 其都会在索引中断的地方停止计数，而导致无法正确取得 table 的长度。 索引的时候会中断计数,所以换种办法可以使用以下方法来代替：

function table_length(t)
   local length=0
   for k, v in pairs(t) do
     length=length+1
   end
   return length;
 end

🌳二、Lua模块与包

模块类似于一个封装库，从 Lua 5.1 开始，Lua 加入了标准的模块管理机制，可以把一些公用的代码放在一个文件里，以 API 接口的形式在其他地方调用，有利于代码的重用和降低代码耦合度。

Lua 的模块是由变量、函数等已知元素组成的 table，因此创建一个模块很简单，就是创建一个 table，然后把需要导出的常量、函数放入其中，最后返回这个 table 就行。以下为创建自定义模块 module.lua，文件代码格式如下：

-- 文件名为module.lua
 -- 定义一个名为module的模块

 module={}

 --定义一个常量

 module.constant="这是一个常量"

 --定义一个函数
 function module.func1()
    io.write("这是一个公有函数!\n") 
 end

 local function func2()
     print("这是一个私有函数!")
 end

 function module.func3()
     func2()
 end
 
 return module

由上可知，模块的结构就是一个 table 的结构，因此可以像操作调用 table 里的元素那样来操作调用模块里的常量或函数。

上面的 func2 声明为程序块的局部变量，即表示一个私有函数，因此是不能从外部访问模块里的这个私有函数，必须通过模块里的公有函数来调用.

🌲1.require函数

Lua提供了一个名为require的函数用来加载模块。要加载一个模块，只需要简单地调用就可以了。例如：
require("<模块名>")

或者：

require"<模块名>"

执行 require 后会返回一个由模块常量或函数组成的 table，并且还会定义一个包含该 table 的全局变量。

test_module.lua文件

--test_module.lua文件
 --module模块为上文提到的module.lua
 require("module")

 print(module.constant)

 module.func3()

以上代码的执行结果为:

这是一个常量
这是一个私有函数！

或者给加载的模块定义一个别名变量，方便调用：

-- test_module2.lua 文件
-- module 模块为上文提到到 module.lua
-- 别名变量 m

local m=require("module")

print("m.constant")

m.func3()

以上代码的执行结果为:

这是一个常量
这是一个私有函数！

🌳2.加载机制

• 对于自定义的模块，模块文件不是放在哪个文件目录都行，函数 require 有它自己的文件路径加载策略，它会尝试从 Lua 文件或 C 程序库中加载模块。
• require 用于搜索 Lua 文件的路径是存放在全局变量 package.path 中，当 Lua 启动后，会以环境变量 LUA_PATH 的值来初始这个环境变量。如果没有找到该环境变量，则使用一个编译时定义的默认路径来初始化。
• 当然，如果没有 LUA_PATH 这个环境变量，也可以自定义设置，在当前用户根目录下打开 .profile 文件（没有则创建，打开 .bashrc 文件也可以），例如把 “~/lua/” 路径加入 LUA_PATH 环境变量里：
  #LUA_PATH
  export LUA_PATH="~/lua/?.lua;;"

文件路径以 “;” 号分隔，最后的 2 个 “;;” 表示新加的路径后面加上原来的默认路径。接着，更新环境变量参数，使之立即生效。

source ~/.profile

这时假设 package.path 的值是：

/Users/dengjoe/lua/?.lua;./?.lua;/usr/local/share/lua/5.1/?.lua;/usr/local/share/lua/5.1/?/init.lua;/usr/local/lib/lua/5.1/?.lua;/usr/local/lib/lua/5.1/?/init.lua

那么调用 require(“module”) 时就会尝试打开以下文件目录去搜索目标。

/Users/dengjoe/lua/module.lua;
./module.lua
/usr/local/share/lua/5.1/module.lua
/usr/local/share/lua/5.1/module/init.lua
/usr/local/lib/lua/5.1/module.lua
/usr/local/lib/lua/5.1/module/init.lua

• 如果找过目标文件，则会调用 package.loadfile 来加载模块。否则，就会去找 C 程序库。
• 搜索的文件路径是从全局变量 package.cpath 获取，而这个变量则是通过环境变量 LUA_CPATH 来初始。
• 搜索的策略跟上面的一样，只不过现在换成搜索的是 so 或 dll 类型的文件。如果找得到，那么 require 就会通过 package.loadlib 来加载它。动静态库！

🌴3.C包

• Lua和C是很容易结合的，使用 C 为 Lua 写包。

• 与Lua中写包不同，C包在使用以前必须首先加载并连接，在大多数系统中最容易的实现方式是通过动态连接库机制。

• Lua在一个叫loadlib的函数内提供了所有的动态连接的功能。这个函数有两个参数:库的绝对路径和初始化函数。所以典型的调用的例子如下:
  local path = “/usr/local/lua/lib/libluasocket.so”
  local f = loadlib(path, “luaopen_socket”)

• loadlib 函数加载指定的库并且连接到 Lua，然而它并不打开库（也就是说没有调用初始化函数），反之他返回初始化函数作为 Lua 的一个函数，这样我们就可以直接在Lua中调用他。

• 如果加载动态库或者查找初始化函数时出错，loadlib 将返回 nil 和错误信息。我们可以修改前面一段代码，使其检测错误然后调用初始化函数：
  local path = “/usr/local/lua/lib/libluasocket.so”
  – 或者 path = “C:\windows\luasocket.dll”，这是 Window 平台下
  local f = assert(loadlib(path, “luaopen_socket”))
  f() – 真正打开库

• 一般情况下我们期望二进制的发布库包含一个与前面代码段相似的 stub 文件，安装二进制库的时候可以随便放在某个目录，只需要修改 stub 文件对应二进制库的实际路径即可。

• 将 stub 文件所在的目录加入到 LUA_PATH，这样设定后就可以使用 require 函数加载 C 库了。

💬🌲🌳🌴🌵总结

以上就是今天要讲的内容，本文介绍了Lua表和Lua模块与包的使用，而表、模块、包、相关操作提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法，我们务必掌握。另外如果上述有任何问题，请懂哥指教，不过没关系，主要是自己能坚持，更希望有一起学习的同学可以帮我指正，但是如果可以请温柔一点跟我讲，爱与和平是永远的主题，爱各位了。