_G.print("hello lua, version is", _VERSION)
table面向对象语法糖
lua对table中的函数调用做了优化,使用起来像类方法,增加了个特殊变量self
。
local t = {x=1,}
t.Add = function(self)
self.x = self.x + 1
end
t.Add(t)
print(t.x) -- 2
local t = {x=1,}
function t:Add()
self.x = self.x + 1
end
t:Add()
print(t.x) -- 2
两个例子效果一样。第二个算是语法糖,隐含定义了第一个参数变量self
,方便使用。
闭包 closure
lua里的闭包就是函数。特殊之处,在于闭包绑定了一些局部变量,lua实现里称为upvalue
。
function get_closure()
-- 这个局部变量被下面的函数保存了
local x = 1
local add = function() x = x + 1 end
local get = function() return x end
-- add和get使用的是同一个x
return get,add
end
local get,add = get_closure()
print(get()) -- 1
add()
print(get()) -- 2
闭包绑定局部变量时是引用绑定,多个闭包可以共享同一个局部变量。
元表 metatable
lua提供了元表机制,可用于扩展lua的功能,如:模拟类,模拟原型。
理解上就是用一个table描述另一个table的一些特定情况如何处理。
t = {}
print(t.x) -- nil
mt = {
-- 当table不存在某个key值时,调用这个函数
__index = function(_,key)
return key .. " not find"
end,
}
setmetatable(t,mt)
print(t.x) -- x not find
setmetatable(t,{
-- 当t中不存在某个key值,尝试从这个表中获取
__index = {x = "x save in metatable"}
})
print(t.x) -- x save in metatable
上面的例子演示了最常见的元表项__index
,还有其他元表项。
元表key | 描述 |
---|---|
__index | 读取table[key] ,值为nil,会检查这个元表项。是function,就获取函数返回值。不是,就递归读取。 |
__newindex | 写入table[key] = value ,原值为nil,检查这个元表项。是function,调用之。不是,递归写入。 |
__gc | 垃圾回收时调用,常用于userdata类型,相当于析构函数 |
__call | 使用obj() 时调用,如果obj不是函数的话 |
__mode | 值是个字符串。用于定义弱引用,弱引用不能阻止垃圾回收。 里面有 k ,则key是弱引用;里面有v ,则value是弱引用 |
__concat | 自定义.. 运算符 |
__eq | 自定义== 运算符 |
__add | 自定义+ 运算符 |
__len | 自定义# 运算符 |
__lt | 自定义< 运算符 |
... | 还有些其他的操作 |
注意:
- 在lua里setmetatable只能修改table类型的元表,可以在c里修改其他类型数据的元表
- 在lua中存在元表保护模式,如果原来的元表有
__metatable
字段,那该元表不能被替换。
协程 coroutine
lua实现了协程。
协程有些像线程,函数调用可以被中断,然后再从中断的地方继续执行。
协程与线程不同的地方在于,同一时刻只有一个协程处于运行状态,没有互斥锁的使用。
经典的生产者消费者的例子:
producer = coroutine.create(function()
for x = 1,2 do
print("生产 --> 第" .. x .. "个产品")
coroutine.yield(x)
end
print("生产者结束生产")
end)
function consumer()
while true do
local _,x = coroutine.resume(producer)
if x then
print("消费 <-- 第" .. x .. "个产品")
else
print("消费者离场")
break
end
end
end
consumer()
输出的结果:
生产 --> 第1个产品
消费 <-- 第1个产品
生产 --> 第2个产品
消费 <-- 第2个产品
生产者结束生产
消费者离场
模拟类·综合应用
使用table和闭包模拟类封装。
function New(name)
local obj = {}
local _name = name or "default name"
obj.PrintName = function ()
print(_name)
end
obj.SetName = function (name)
_name = name
end
return obj
end
local obj = New()
obj.PrintName() -- default name
obj.SetName("new name")
obj.PrintName() -- new name
使用元表模拟类,可以实现继承。下面的例子实现的简单的单继承。
-- 单继承框架
function class(class_name,base_class)
local cls = {__name = class_name}
cls.__index = cls
function cls:new(...)
local obj = setmetatable({}, cls)
cls.ctor(obj,...)
return obj
end
if base_class then
cls.super = base_class
setmetatable(cls,{__index = base_class})
end
return cls
end
-- 使用
BaseClass = class("base")
function BaseClass:ctor()
end
function BaseClass:Say()
print(self.__name .. " say")
end
DerivedClass = class("derived",BaseClass)
local base = BaseClass.new()
local derived = DerivedClass.new()
base:Say() -- base say
derived:Say() -- derived say
c扩展
lua和c交互时使用栈来传递参数。简单例子演示
static int abs(lua_State *L) // [-0, +1, -]
{
double n = luaL_checknumber(L, 1);
n = (n > 0 ? n : -n);
lua_pushinteger(L, n);
return 1;// 返回值个数:1个
}
static const luaL_Reg libs[] = {
{"abs",abs},
{NULL,NULL}
};
LUALIB_API int luaopen_test(lua_State *L) {
luaL_register(L, "test", libs);// test 是模块名
return 1;
}
lua使用 print(test.abs(-1))
,栈的变化
注释
[-0, +1, -]
简述了栈的变化,出栈0个,入栈1个。-
表示不抛异常。
lua提供很多操作栈的API用于扩展,这儿讲的简单了,扩展阅读。
其他
module模块【5.1版本有用,之后就废弃了】
lua提供了module来实现模块管理。
local print = print -- 注意这行
module("hello")
msg = "hello world"
function printHelloWorld()
print(msg)
end
这儿的msg和printHelloWorld定义时没有使用local
,但是他们不是简单的全局变量。
他们是模块的全局变量,外部使用hello.printHelloWorld()
。
例子中第一行的local print=print
,在这儿是一定要加的,不然module里不是使用print
。
有个简单的方法module("hello",package.seeall)
,这样module里可以访问所有的全局变量。