Lua学习笔记（一）

一.先来说说什么是lua

至于什么lua 的起源啊，什么大道理一样的东西就自行百科吧

我们重点谈谈为什么要学lua

目前lua的主要应用有

1. 游戏方面的热更新框架，由于lua属于脚本语言，说起脚本语言你可能会想到JavaScript，没错，最大的特点就是不用发布时一起拿去编译，而是在用户使用时直接渲染，对于lua来说就是直接调用，那么我们再来想想，一般我们的手机游戏是不是经常更新？更新的时候为什么只是下载几m的数据而不是要求玩家把整个游戏安装包下载下了再覆盖（当然有的时候也存在要求玩家去下载整个包，那种情况是有重大变化的更新，属于架构层面的问题，我们这里不深入谈，大部分情况都是在游戏内进行热更新）。那我们换个思路想，是不是除了lua其他语言就不行呢？当然，条条大路通罗马，只是效率不一样而已，比如我一样可以把程序拆分成很多个dll，每次检查更新dll只是这样导致整个架构混乱，而且效率低下。当然现在做热更新用的肯定不是原生的lua，不过我们学习当然要从基本学起，以后的事情以后再说。
2. 除了热更新，其他比如演算动画，剧本，角色数据等这些经常改动的东西也可以用lua来写，你想，我们做了个3d的rpg游戏，然后里面有句台词我们不满意要改，难道还要把整个客户端都重新编译一下嘛？有点夸张，不过意思大家都懂。
3. 游戏之外，lua可以和大部分编程语言混合使用，结合lua轻便，随性，方便扩展的特点，可以轻松做到写插件，web脚本，应用扩展等等优点。

其次，比起大部分编程语言，lua的学习成本很低，语言风格随意，而且又可以辅助其他编程语言进行开发，可以说是性价比最高的语言之一，所以不管是不是从事游戏相关行业，学习lua还是很有必要的。

二.开始lua之旅

废话这么多，让我们直接开始，先让我们搭建开发环境

lua和java一样是有专门的虚拟机的，我们称之为LVM，LVM是基于堆栈的结构，或者说整个lua语言底层非常依赖栈，基于堆栈有什么好处？稍稍了解过cil的同学肯定想到了，与cpu啊系统啊这些统统无关（废话么，本来就是虚拟机）(￣▽￣)~*

关于环境安装请看里面相当详细了，基本是一站式服务，顺带还装上了ide

基本语法大部分都和c差不多吧，我这里就不废话， 不然就成话痨了，下面开始上干货

三.Lua基础语法难点，疑点

1. lua中nil表示无，类似于null，但某变量a不用时直接a=nil即可，gc会自动回收
2. lua中默认变量为全局变量，局部变量请加上local
3. lua中的表类似数组和字典的结合体，既可以用数字索引a[1]，也可以用字符串索引a[key]，当索引不存在时，返回nil，不会报编译错误，因为根本没编译
4. lua的表的索引是从1开始，这里与c有较大区别。
5. 其实感觉lua中不管是变量还是函数和表，其本质都疑似指针，直接打印表print（{0}）出来是一串内存地址，再比如有个表a={1，2}，b=a，a=nil，但是b依旧={1,2}，想想堆结构和gc机制，恩，就是指针了。
6. 对任意变量前加#，表示获取该变量的长度。相当于c语言里面的length
7. 对于可变参数函数function（...）三点水即可，函数里面用local args={...}来接受参数，索引1~n依次接收
8. lua不支持线程，但提供协程，协程感觉就像副线程一样，虽然可以开很多歌协程，但同一时刻只能有一个协程运行，协程可以随意挂起再启动直到协程死亡。
9. lua里面for循环十分诡异，大部分情况直接用for v，k in pairs/ipairs do 代码end 结构，pairs和ipairs是官方给的用来迭代的函数，这样用起来有点像foreach，但你也可以自己写迭代函数，每次迭代返回的第一个参数 即这里的control，即会返回给i，也会反馈给control，当然你也可以不用这么做，等着死循环吧，state状态变量只在第一次赋值时有效（函数调用）比如我这里刻意把state写为1，按理只会执行一次循环，但结果还是正常输出。嘛不管那些歪门邪道，一般我们都用pairs和ipairs就行了，符合大众习惯。pairs和ipairs的区别在于，pairs适用于table等引用类型，ipairs适合值类型，记住i->int->ipairs就行了，当然lua没有int和float之分，lua所以实数类型是number

function square(state,control)if(control>=state) thenreturn nilelsedocontrol=control+1state=1endreturn control,control*controlendendfor i,j in square,9,0 doprint(i,j)end

执行结果：1 12 43 94 165 256 367 498 649 81

table常用函数说明table.concat（tablename）将整个table里面的数据以字符串的形式链接，返回一个字符串table.insert（tablename，index，value）将一个数据插入到表的指定位置，如果不指定位置则默认插入到末尾table.sort（tablename）对table里面的值根据索引来排序，对应的key不变，相当于把key-value整个进行排序table.remove（tablename，index）同insert，移除指定键值对，默认为最后一位

三.表与元表

表上面已经基本说完了，下面来说说什么是元表。元表是对表的一种扩充，类似于元表是骨骼，表是血肉，有了元表我们就可以对表做各种各种有趣♂的事情。

比如表a+表b，直接相加肯定会报错，但通过元表我们可以告诉lua怎么实现这两个表相加，恩，就像运算符重载（即使设置了元表，a，b必须有至少一个元表内有相关加法式子才能成立）。

元表定义其实和表是一样的metatabel={}中间可以不放东西，也可以放，绑定元表setmetatable（table，metatable）返回boolean类型表示绑定是否成功，一张元表只能绑定一张表，再进行绑定会失败。通过getmetatable（table）可以返回绑定的metatabel。

元表怎么用？主要是通过下面这些元表里面的函数

__index

当访问表中没有的索引时，原本返回nil，但我们可以加上__index()函数来修改返回值，或者__index={xxx},将index设为一张表，那么当我们在原来表里面访问不到索引时，会自动查找我们__index对应的表里面的键值对，有满足返回，不满足nil，例如

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {  __index = function(mytable, key)    if key == "key2" then      return "metatablevalue"    else      return nil    end  end})print(mytable.key1,mytable.key2)

输出结果 value1metatablevalue

第一次访问，key1存在，索引不访问__index，而第二次访问不存在key2，索引触发__index

__newindex

如果index表示访问不存在的所以，那么newindex表示对不存在的索引赋值时触发。继续看列子

mymetatable = {}mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __newindex = mymetatable })print(mytable.key1)mytable.newkey = "新值2"print(mytable.newkey,mymetatable.newkey)mytable.key1 = "新值1"print(mytable.key1,mymetatable.key1)

输出结果value1nil新值2新值1nil

你看，如果我们不加元表，“新值2”肯定是给table了，__newindex设置后“新值”给了metatable，而不是table。

__call

这个函数可以让我们把表当函数来调用，tabel（args），不过不建议使用，毕竟容易吧自己搞晕，我就晕了好久

__tostring

这个大家应该故名思议了吧，可以修改print输出的结果，没啥好讲的

操作符重载

__add对应的运算符 '+'.__sub对应的运算符 '-'.__mul对应的运算符 '*'.__div对应的运算符 '/'.__mod对应的运算符 '%'.__unm对应的运算符 '-'.__concat对应的运算符 '..'.__eq对应的运算符 '=='.__lt对应的运算符 '<'.__le对应的运算符 '<='.

同理，不讲了，所有这些元表函数必须定义在元表里面再绑定元表即可生效，即可以接函数，也可以接表。

Lua面向对象

众所周知，lua是弱类型语言，设计之初就不是为了面向对象的，但在实际开发中，我们往往需要与很多如java，c#等强类型语言交互，没有面向对象的性质实在难以和上层语言很好的融合，所以为了防止世界被破坏，为了守护宇宙的和平，咳咳~~，为了很好的找到对象，所以各路大神们集思广益，硬是找到了一种lua面向对象的方法。

首先我们回顾下面向对象的特征。

• 1） 封装：指能够把一个实体的信息、功能、响应都装入一个单独的对象中的特性。
• 2） 继承：继承的方法允许在不改动原程序的基础上对其进行扩充，这样使得原功能得以保存，而新功能也得以扩展。这有利于减少重复编码，提高软件的开发效率。
• 3） 多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在运行时，可以通过指向基类的指针，来调用实现派生类中的方法。
• 4）抽象：抽象(Abstraction)是简化复杂的现实问题的途径，它可以为具体问题找到最恰当的类定义，并且可以在最恰当的继承级别解释问题。

我们知道，面线对象有属性和方法组成，而lua中table可以用来模拟属性，function可以模拟函数，而至于继承则可以通过metatable来模拟。

唯一有点难理解的就是，table即可表示类，也可表示实体对象，下面我们拿例子来说明

Person ={ name="icecubepill",age=99 }function Person:eat()--以后函数声明尽量用：不要用.    ：表示自带参数self，print(self.name.."吃饭?)endfunction Person:new(o)local t = o or {}--如果o不为nil，则吧o赋值给返回的t，就像用对象赋值一样setmetatable( t, { __index=self }) --当访问索引不存在时，触发index访问self，注意这里的self指的是person，也就是说后面student访问不存在索引时再去查找person，也就是他的基类return tendStudent = Person:new()--是不是想起了继承，student不仅有person的属性还有自己的gradeStudent.grade=1stu1 = Student:new()--同样，stu1的既可以看成是student的实例，也可以看成是继承类，毕竟本来就不是面向对象语言，我们做到这样神似面向对象就可以了，仔细想一下上面的new函数你就会恍然大悟为什么会这样。stu1:eat()print(stu1.grade)

是不是没看懂？别急，我们一起分析，刚开始看我也晕了好久

首先person类，有两个属性，name和age，有一个方法eat，这是基类，至于要怎么创建对象呢？当然是new一个，诶，你说没有new函数，大丈夫，那就自己写一个new，咯，new出来了，不过新问题也来了，你怎么知道到底是类还是实例呢？我的答案是靠命名规范啊，好的命名规范可以帮你梳理代码逻辑，便于整理结构。

哇~终于说完了，感觉更多东西是只可意会不可言传的，大家多想一下为什么，多实践才是最好的学习方式，我也是刚刚学习lua，希望和大家一起学习，有错请指正。也许我讲的不够好，大家可以多参考参考别的文章，推荐文章