一、基礎(chǔ)知識(shí)：
1. 第一個(gè)程序和函數(shù)：
在目前這個(gè)學(xué)習(xí)階段，運(yùn)行Lua程序最好的方式就是通過(guò)Lua自帶的解釋器程序，如：
/> lua
> print("Hello World")
Hello World
這樣我們就可以以交互性的方式輸入lua代碼，并立即得到執(zhí)行結(jié)果了。對(duì)于代碼塊較少的測(cè)試程序來(lái)說(shuō)，這種方式確實(shí)是非常方便的，然而對(duì)于相對(duì)復(fù)雜的程序而言，這種方式就不是很合適了。如果是這樣，我們可以將Lua代碼保存到一個(gè)獨(dú)立的Lua程序文件中，之后再通過(guò)Lua解釋器程序以命令行參數(shù)的形式執(zhí)行文件中的Lua代碼。如我們將下面的Lua代碼保存到test.lua的文件中：
function fact(n)
if n == 0 then
return 1
else
return n * fact(n - 1)
end
end
print("Enter a number:")
a = io.read("*number")
print(fact(a))
/> lua D:/test.lua
Enter a number:
4
24
2. 代碼規(guī)范：
1). Lua的多條語(yǔ)句之間并不要求任何分隔符，如C語(yǔ)言的分號(hào)(;)，其中換行符也同樣不能起到語(yǔ)句分隔的作用。因此下面的寫法均是合法的。如：
a = 1
b = a * 2
a = 1;
b = a * 2;
a = 1; b = a * 2;
a = 1 b = a * 2
2). 通過(guò)dofile()方法引用其他Lua文件中的函數(shù)，如：
function fact(n)
if n == 0 then
return 1
else
return n * fact(n - 1)
end
end
將上面的函數(shù)保存到test2.lua文件中。
/> lua
> dofile("d:/test2.lua")
> print(fact(4))
24
3). 詞法規(guī)范。
和大多數(shù)其它語(yǔ)言一樣，在聲明變量時(shí)，變量名可以由任意字母、數(shù)字和下劃線構(gòu)成，但是不能以數(shù)字開頭。在Lua中還有一個(gè)特殊的規(guī)則，即以下劃線(_)開頭，后面緊隨多個(gè)大寫字母(_VERSION)，這些變量一般被Lua保留并用于特殊用途，因此我們?cè)诼暶髯兞繒r(shí)需要盡量避免這樣的聲明方式，以免給后期的維護(hù)帶來(lái)不必要的麻煩。
Lua是大小寫敏感的，因此對(duì)于一些Lua保留關(guān)鍵字的使用要特別小心，如and。但是And和AND則不是Lua的保留字。
4). Lua中的注釋分為兩種，一種是單行注釋，如：
--This is a single line comment.
另外一種是多行注釋，如：
--[[
This is a multi-lines comment.
--]]
3. 全局變量：
在Lua中全局變量不需要聲明，直接賦值即可。如果直接訪問(wèn)未初始化的全局變量，Lua也不會(huì)報(bào)錯(cuò)，直接返回nil。如果不想再使用該全局變量，可直接將其置為nil。如：
/> lua
> print(b)
nil
> b = 10
> print(b)
10
> b = nil
> print(b)
nil
4. 解釋器程序：
命令行用法如下：
lua [options] [lua-script [arguments] ]
該工具的命令行選項(xiàng)主要有以下3個(gè)：
-e: 可以直接執(zhí)行命令行中Lua代碼，如：lua -e "print("Hello World")"
-l: 加載該選項(xiàng)后的Lua庫(kù)文件，如：lua -l mylib -e "x = 10"，該命令在執(zhí)行之前先將mylib中的Lua代碼加載到內(nèi)存中，在后面的命令中就可以直接使用該文件中定義的Lua函數(shù)了。
-i: 在執(zhí)行完指定的Lua程序文件之后，并不退出解釋器程序，而是直接進(jìn)入該程序的交互模式。
在解釋器程序的交互模式下，我們可以通過(guò)在表達(dá)式前加等號(hào)(=)標(biāo)識(shí)符的方式直接輸出表達(dá)式的執(zhí)行結(jié)果。通過(guò)該方式，我們可以將該程序用于計(jì)算器，如：
/> lua
> = 3 + 1 + 4
8
該小節(jié)最后需要介紹的是lua腳本的命令行參數(shù)訪問(wèn)規(guī)則。如：
/> lua lua-script.lua a b c
在該腳本的程序入口，lua解釋器會(huì)將所有命令行參數(shù)創(chuàng)建一個(gè)名為arg的table。其中腳本名(lua-script.lua)位于table索引的0位置上。它的第一個(gè)參數(shù)(a)則位于索引1，其它的參數(shù)以此類推。這種索引方式和C語(yǔ)言中讀取命令行參數(shù)的規(guī)則相同。但是不同的是，Lua提供了負(fù)數(shù)索引，用以訪問(wèn)腳本名稱之前的命令行參數(shù)，如：
arg[-1] = lua
arg[0] = lua-script.lua
arg[1] = a
arg[2] = b
arg[3] = c
二、類型與值：
Lua是一種動(dòng)態(tài)類型的語(yǔ)言。其語(yǔ)言本身沒(méi)有提供類型定義的語(yǔ)法，每個(gè)值都“攜帶”了它自身的類型信息。在Lua中有8中基礎(chǔ)類型，分別是：nil、boolean、number、string、userdata、function、thread和table。我們可以通過(guò)type函數(shù)獲得變量的類型信息，該類型信息將以字符串的形式返回。如：
> print(type("hello world"))
string
> print(type(10.4))
number
> print(type(print))
function
> print(type(true))
boolean
> print(type(nil))
nil
> print(type(type(X)))
string
1. nil(空)：
nil是一種類型，它只有一個(gè)值nil，它的主要功能是由于區(qū)別其他任何值。就像之前所說(shuō)的，一個(gè)全局變量在第一次賦值前的默認(rèn)值的默認(rèn)值就是nil，將nil賦予一個(gè)全局變量等同于刪除它。Lua將nil用于表示一種“無(wú)效值”的情況。
2. boolean(布爾)：
該類型有兩個(gè)可選值：false和true。在Lua中只有當(dāng)值是false和nil時(shí)才視為“假”，其它值均視為真，如數(shù)字零和空字符串，這一點(diǎn)和C語(yǔ)言是不同的。
3. number(數(shù)字)：
Lua中的number用于表示實(shí)數(shù)。Lua中沒(méi)有專門的類型表示整數(shù)。
4. string(字符串)：
Lua中的字符串通常表示“一個(gè)字符序列”。字符串類型的變量是不可變的，因此不能像C語(yǔ)言中那樣直接修改字符串的某一個(gè)字符，而是在修改的同時(shí)創(chuàng)建了新的字符串。如：
1 a = "one string"
2 b = string.gsub(a,"one","another")
3 print(a)
4 print(b)
/> lua d:/test.lua
one string
anotner string
Lua支持和C語(yǔ)言類似的字符轉(zhuǎn)義序列，見(jiàn)下表：
在Lua中還可以通過(guò)[[ all strings ]]的方式來(lái)禁用[[ ]]中轉(zhuǎn)義字符，如：
page = [[ <html> <head> <title> An Html Page </title> </head> ]]
如果兩個(gè)方括號(hào)中包含這樣的內(nèi)容：a = b[c[i]]，這樣將會(huì)導(dǎo)致Lua的誤解析，因此在這種情況下，我們可以將其改為[===[ 和 ]===]的形式，從而避免了誤解析的發(fā)生。
Lua提供了運(yùn)行時(shí)的數(shù)字與字符串的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。如：
> print("10" + 1)
11
> print("10 + 1")
10 + 1
如果在實(shí)際編程中，不希望兩個(gè)數(shù)字字符串被自動(dòng)轉(zhuǎn)換，而是實(shí)現(xiàn)字符串之間的連接，可以通過(guò)" .. "操作符來(lái)完成。如：
> print(10 .. 20)
1020
注意..和兩邊的數(shù)字之間必須留有空格，否則就會(huì)被Lua誤解析為小數(shù)點(diǎn)兒。
盡管Lua提供了這種自動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能，為了避免一些不可預(yù)測(cè)的行為發(fā)生，特別是因?yàn)長(zhǎng)ua版本升級(jí)而導(dǎo)致的行為不一致現(xiàn)象。鑒于此，還是應(yīng)該盡可能使用顯示的轉(zhuǎn)換，如字符串轉(zhuǎn)數(shù)字的函數(shù)tonumber()，或者是數(shù)字轉(zhuǎn)字符串的函數(shù)tostring()。對(duì)于前者，如果函數(shù)參數(shù)不能轉(zhuǎn)換為數(shù)字，該函數(shù)返回nil。如：
line = io.read()
n = tonumber(line)
if n == nil then
error(line .. " is not a valid number")
else
print(n * 2)
end
關(guān)于Lua的字符串最后需要介紹的是"#"標(biāo)識(shí)符，該標(biāo)識(shí)符在字符串變量的前面將返回其后字符串的長(zhǎng)度，如：
1 a = "hello"
2 print(#a)
/> lua d:/test.lua
5
5. table(表)：
我們可以將Lua中table類型視為“關(guān)聯(lián)數(shù)組”，如C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的map，差別是Lua中table的鍵(key)可以為任意類型(nil除外)，而map中的鍵只能為模參類型。此外，table沒(méi)有固定的大小，可以動(dòng)態(tài)的添加任意數(shù)量的元素到一個(gè)table中。table是Lua中最主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其功能非常強(qiáng)大，可用于實(shí)現(xiàn)數(shù)組、集合、記錄和隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下為table的變量聲明，以及關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的初始化方式：
a = {} -- 創(chuàng)建一個(gè)table對(duì)象，并將它的引用存儲(chǔ)到a
k = "x"
a[k] = 10 -- 創(chuàng)建了新條目，key = "x", value = 10
a[20] = "great" -- 新條目，key = 20， value = "great"
print(a["x"])
k = 20
print(a[k]) -- 打印great
a["x"] = a["x"] + 1
print(a["x"]) -- 打印11
所有的table都可以用不同類型的索引來(lái)訪問(wèn)value，當(dāng)需要容納新條目時(shí)，table會(huì)自動(dòng)增長(zhǎng)。
a = {}
for i = 1, 100 do
a[i] = i * 2
end
print(a[9])
a["x"] = 10
print(a["x"])
print(a["y"]) --table中的變量和全局變量一樣，沒(méi)有賦值之前均為nil。
--輸出結(jié)果為
--18
--10
--nil
在Lua中還提供了另外一種方法用于訪問(wèn)table中的值，見(jiàn)如下示例：
a.x = 10 --等同于a["x"] = 10
print(a.x) --等同于print(a["x"])
print(a.y) --等同于print(a["y"])
對(duì)于Lua來(lái)說(shuō)，這兩種方式是等價(jià)的。但是對(duì)于開發(fā)者而言，點(diǎn)的寫法隱式的將table表示為記錄，既C語(yǔ)言中的結(jié)構(gòu)體。而之前講述的字符串表示法則意味著任何字符串均可作為table的key。
如果需要將table表示為傳統(tǒng)的數(shù)組，只需將整數(shù)作為table的key即可。如：
a = {}
for i = 1,10 do
a[i] = i * 2
end
for i = 1,10 do
print(a[i])
end
在Lua中，我通常習(xí)慣以1作為數(shù)組索引的起始值。而且還有不少內(nèi)部機(jī)制依賴于這個(gè)慣例。如：
a = {}
for i = 1,10 do
a[i] = i * 2
end
for i = 1,#a do
print(a[i])
end
由于數(shù)組實(shí)際上仍為一個(gè)table，所以對(duì)于數(shù)組大小的計(jì)算需要留意某些特殊的場(chǎng)景，如：
a = {}
a[1000] = 1
在上面的示例中，數(shù)組a中索引值為1--999的元素的值均為nil。而Lua則將nil作為界定數(shù)據(jù)結(jié)尾的標(biāo)志。當(dāng)一個(gè)數(shù)組含有“空隙”時(shí)，即中間含有nil值，長(zhǎng)度操作符#會(huì)認(rèn)為這些nil元素就是結(jié)尾標(biāo)志。當(dāng)然這肯定不是我們想要的結(jié)果。因此對(duì)于這些含有“空隙”的數(shù)組，我們可以通過(guò)函數(shù)table.maxn()返回table的最大正數(shù)索引值。如：
a = {}
a[1000] = 1
print(table.maxn(a))
-- 輸出1000
6. function(函數(shù))：
在Lua中，函數(shù)可以存儲(chǔ)在變量中，可以通過(guò)參數(shù)傳遞其它函數(shù)，還可以作為其它函數(shù)的返回值。這種特性使語(yǔ)言具有了極大的靈活性。
7. userdata(自定義類型)：
由于userdata類型可以將任意C語(yǔ)言數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到Lua變量中。在Lua中，這種類型沒(méi)有太多預(yù)定義的操作，只能進(jìn)行賦值和相等性測(cè)試。userdata用于表示一種由應(yīng)用程序或C語(yǔ)言庫(kù)所創(chuàng)建的新類型。
