Lua迭代器

迭代器（iterator）是一种对象，它能够用来遍历标准模板库容器中的部分或全部元素，每个迭代器对象代表容器中的确定的地址。在Lua中迭代器是一种支持指针类型的结构，它可以遍历集合的每一个元素。

泛型for迭代器

泛型for在自己内部保存迭代函数，实际上它保存三个值：迭代函数、状态常量、控制变量。

泛型for迭代器提供了集合的key/value对，语法格式如下：

for k, v in pairs(t) doprint(k, v)end

上边代码中，k, v为变量列表；pairs(t)为表达式列表。

array={"Lua", "Tutorial"}for key,value in ipairs(array)doprint(key,value)end

以上实例中我们使用了Lua默认提供的迭代函数ipairs

我们看看泛型for的执行过程：

首先，初始化，计算in后面表达式的值，表达式应该返回泛型for需要的三个值：迭代函数、状态常量、控制变量；与多值赋值一样，如果表达式返回的结果个数不足三个会自动用nil补足，多出部分被忽略。

第二，将状态常量和控制变量作为参数调用迭代函数（注意：对于for结构来说，状态常量没有用处，仅仅在初始化时获取他的值并传递给迭代函数）。

第三，将迭代函数返回的值赋给变量列表。

第四，如果返回的第一个值为nil循环结束，否则执行循环体。

第五， 回到第二步再次调用迭代函数。

在Lua中我们常常使用函数来描述迭代器，每次调用该函数就返回集合的下一个元素。Lua的迭代器包含以下两种类型：

无状态的迭代器

多状态的迭代器

无状态的迭代器

无状态的迭代器是指不保留任何状态的迭代器，因此在循环中我们可以利用无状态迭代器避免创建闭包花费额外的代价。

每一次迭代，迭代函数都是用两个变量（状态常量和控制变量）的值作为参数被调用，一个无状态的迭代器只利用这两个值可以获取下一个元素。

这种无状态迭代器的典型例子是ipairs，它遍历数组的每一个元素。

我们使用了一个简单的函数来实现迭代器，实现数字n的平方：

function square(iteratorMaxCount, currentNumber)if currentNumber<iteratorMaxCountthencurrentNumber=currentNumber+1return currentNumber, currentNumber*currentNumberendendfor i,n in square,3,0doprint(i,n)end

迭代的状态包括被遍历的表（循环过程中不会改变的状态常量）和当前的索引下标（控制变量），ipairs和迭代函数都很简单，我们在Lua中可以这样实现：

function iter(a,i)i=i+1local v = a[i]if v thenreturn i, vendendfunction ipairs(a)return iter,a,0end

当Lua调用ipairs(a)开始循环时，它获取三个值：迭代函数iter、状态常量a、控制变量初始值0；然后Lua调用iter(a,0)返回1，a[1]（除非a[1]=nil）；第二次迭代调用iter(a,1)返回2,a[2]……直到第一个ni元素。