Redis学习(14)之Lua语法学习

秒速五厘米 2024-03-25 14:14 71阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  前言
 *  一 Lua基础语法
 *   *  1.1 注释
     *  1.2 数据类型
     *  1.3 标识符
     *   *  1.3.1 保留字
         *  1.3.2 变量
         *  1.3.3 动态类型
     *  1.3.3 运算符
     *   *  1.3.4 算术运算符
         *  1.3.5 关系运算符
         *  1.3.6 逻辑运算符
         *  1.3.7 其他运算符
     *  1.4 函数
     *   *  1.4.1 固定参函数
         *  1.4.2 可变参函数
         *  1.4.3 返回多个值
         *  1.4.4 函数作为参数
     *  1.5 流程控制语句
     *   *  1.5.1 if语句&if 嵌套语句
     *  1.6 循环控制语句
 *  二 Lua 语法进阶
 *   *  2.1 table
     *  2.2 table 操作函数
     *  2.3 迭代器
     *  2.4 模块
     *  2.5 元表与元方法
     *   *  2.5.1 重要函数和方法
     *  2.6 面向对象
     *  2.7 协同线程
     *  2.8 协同函数
     *  2.9 文件IO
     *   *  2.9.1 常用静态函数
         *  2.9.2 常用实例函数

## 前言 ##

*  学自动力节点，redis课程。本文仅供学习交流使用，禁止用于商业用途！！

## 一 Lua基础语法 ##

### 1.1 注释 ###

*  行注释：`--`开头
 *  段注释：`--[[`开头，`]]--`结尾

>  *  在调试过程中如果想临时取消段注释，而直接将其标识删除，这样做其实并不好。因为有可能还需要再添加上。而段注释的写法相对较麻烦。所以，Lua 给出了一种简单处理方式：在开头的–\[\[前再加一个减号，即可使段注释不起作用。其实就是使两个段注释标识变为了两个行注释。

### 1.2 数据类型 ###

*  Lua 中有 8 种类型，分别为：**nil、boolean、number、string、userdata、function、thread 和 table**。
 *  通过 `type()`函数可以查看一个数据的类型
 *  nil：只有值 nil 属于该类，表示一个无效值，与 Java 中的 null 类似。但在条件表达式中相当于 false。
 *  boolean ：包含两个值：false 和 true。
 *  number： 表示双精度类型的实浮点数。
 *  string：字符串，由一对双引号或单引号括起来。当一个字符串包含多行时，可以在第一行中以\[\[开头，在最后一行中以\]\]结尾，那么在\[\[与\]\]括起来的这多行内容就是一个字符串。换行符为字符串”\\n”。
 *  table ：类似于 Java 中的数组，但比数组的功能更强大，更灵活。
 *  function ：由 C 或 Lua 编写的函数。
 *  thread：协同线程，是协同函数的执行体，即正在执行的协同函数。
 *  userdata：一种用户自定义数据，用于表示一种由应用程序或 C/C++ 语言库所创建的类型，可以将任意 C/C++ 的任意数据类型的数据存储到 Lua 变量中调用

### 1.3 标识符 ###

#### 1.3.1 保留字 ####

![在这里插入图片描述][2d84253726fb4d58a4c171027c318ea4.png]

#### 1.3.2 变量 ####

*  Lua 是弱类型语言，变量无需类型声明即可直接使用。变量分为全局变量与局部变量。
 *  Lua 中的变量默认都是全局变量，即使声明在语句块或函数里。全局变量一旦声明，在当前文件中的任何地方都可访问。局部变量 local 相当于 Java 中的 private 变量，只能在声明的语句块中使用。

#### 1.3.3 动态类型 ####

*  Lua 是动态类型语言，变量的类型可以随时改变，无需声明。

### 1.3.3 运算符 ###

*  运算符是一个特殊的符号，用于告诉解释器执行特定的数学或逻辑运算。
 *  Lua 提供了以下几种运算符类型：
    
     *  算术运算符
     *  关系运算符
     *  逻辑运算符
     *  其他运算符

#### 1.3.4 算术运算符 ####

*  设定 A 的值为 10，B 的值为 20  
    ![在这里插入图片描述][54a56f3921be428c9de29d90143c9ea2.png]

>  *  SciTE 对 Lua 支持的目前最高版本为 5.1，而整除运算符//需要在 Lua5.3 版本以上，所以当前 SciTE 中无法看到效果。

#### 1.3.5 关系运算符 ####

*  设定 A 的值为 10，B 的值为 20  
    ![在这里插入图片描述][c2ea029efcdc4b7b9c59025d08c87fde.png]

#### 1.3.6 逻辑运算符 ####

*  **Lua 系统将 false 与 nil 作为假，将 true 与非 nil 作为真，即使是 0 也是真**
 *  设定 A 的值为 true，B 的值为 false  
    ![在这里插入图片描述][9c12552d78d84870a9a5dc4d1737f6d7.png]

#### 1.3.7 其他运算符 ####

![在这里插入图片描述][a2481d11d63b4f2994a3f4288a258ea9.png]

### 1.4 函数 ###

*  Lua 中函数的定义是以 function 开头，后跟函数名与参数列表，以 end 结尾。 **其可以没有返回值，也可以一次返回多个值。**

#### 1.4.1 固定参函数 ####

*  Lua 中的函数在调用时,其不要求实参的个数必须与函数中形参的个数相同。如果实参个数少于形参个数，则系统自动使用 nil 填充；如果实参个数多于形参个数，多出的将被系统自动忽略。

-- 定义一个普通函数 包含两个形参
    function f1(a,b)
    	print(a,b)
    end
    print("无实参传递")
    f1()
    print("传递一个实参")
    f1(666)
    print("传递两个实参")
    f1(666,888)
    print("传递三个实参")
    f1(666,888,999)

#### 1.4.2 可变参函数 ####

*  在函数定义时不给出具体形参的个数，而是使用三个连续的点号。在函数调用时就可以向该函数传递任意个数的参数，函数可以全部接收。

-- 定义一个普通函数，包含可变参数
    function f2(...)
    	local a,b,c,d=...
    	print(...)
    	end
    print("传递三个参数")
    f2(10,20,30)
    print("传递四个参数")
    f2(10,20,30,40)
    print("传递五个参数")
    f2(10,20,30,40,50)

#### 1.4.3 返回多个值 ####

*  Lua 中的函数一次可以返回多个值，但需要有多个变量来同时接收。

-- 定义一个函数，返回两个值
    function f3(a,b)
    	local sum=a+b
    	local mul=a*b
    	return sum,mul;
    end
    -- 一次性接受两个值
    m,n=f3(10,10)
    print("一个函数返回多个值")
    print(m,n)

#### 1.4.4 函数作为参数 ####

*  Lua 的函数中，允许函数作为参数。而作为参数的函数，可以是已经定义好的普通函数，也可以是匿名函数。

-- 定义两个普通函数
    function sum(m,n)
    	return m+n
    end
    function mul(m,n)
    	return m*n
    end
    function complex(m,n,fun)
    	local result=fun(m,n)
    	print(result)
    end
    -- 普通调用
    complex(3,4,sum)
    complex(3,4,mul)
    -- 匿名函数调用
    complex(3,4,
    	function(a,b)
    	return a-b;
    	end
    );

### 1.5 流程控制语句 ###

#### 1.5.1 if语句&if 嵌套语句 ####

*  Lua 提供了 if…then 用于表示条件判断，其中 if 的判断条件可以是任意表达式。
 *  Lua 中的 if 语句的判断条件可以使用小括号括起来，也可以不使用

a=10
    if a>9 then
    	print("num>0")
    elseif num==0 then
    	print("num = 0")
    else
    	print("num<0")
    end

*  Lua 中提供了专门的关键字 `elseif` 来做 `if` 嵌套语句。注意，不能使用 `else` 与 `if` 两个关键字的联用形式，即不能使用 `else if`来嵌套 `if` 语句

a=10
    if a>9 then
    	print("num>0")
    elseif num==0 then
    	print("num = 0")
    else
    	print("num<0")
    end

### 1.6 循环控制语句 ###

*  Lua 提供了四种循环控制语句：**while…do 循环、repeat…until 循环、数值 for 循环，及泛型 for 循环。**
 *  同时，Lua 还提供了 break 与 goto 两种循环流程控制语句。

1.  `while...do`
    
     *  只要 while 中的条件成立就一直循环。
    
        score=450
        while score>= 425 do
        	print("过了")
        	score=score-1
        end
2.  `repeat...until`
    
     *  until 中的条件成立了，循环就要停止。
    
        score=450
        repeat
        	print(score)
        	score=score+1
        until score>=427
3.  数值 for
    
     *  这种 for 循环只参用于循环变量为数值型的情况。其语法格式为：
    
        for var=exp1, exp2, exp3 do
        	--循环体
        end
    
        for i=10,60,10 do
        	print(i)
        end
    
     *  var 为指定的循环变量，exp1 为循环起始值，exp2 为循环结束值，exp3 为循环步长。步长可省略不写，默认为 1。每循环一次，系统内部都会做一次当前循环变量 var 的值与 exp2的比较，如果 var 小于等于 exp2 的值，则继续循环，否则结束循环。
4.  泛型 for
    
     *  泛型 for 用于遍历 table 中的所有值，其需要与 Lua 的迭代器联合使用。
    
        -- 遍历emp中所有数组元素
        for k,v in ipairs(emp) do
        	print(k,v)
        end
5.  break
    
     *  break 语句可以提前终止循环。其只能用于循环之中
6.  goto
    
     *  goto 语句可以将执行流程无条件地跳转到指定的标记语句处开始执行。当然，该标识语句在第一次经过时也是会执行的，并非是必须由 goto 跳转时才执行。
     *  语句标记使用一对双冒号括起来，置于语句前面。goto 语句可以使用在循环之外。

>  *  Lua5.1 中不支持双冒号的语句标记。

## 二 Lua 语法进阶 ##

### 2.1 table ###

1.  数组
    
     *  使用 table 可以定义一维、二维、多维数组。
     *  Lua 中的数组索引是从 1开始的，且无需声明数组长度，可以随时增加元素。同一数组中的元素可以是任意类型。
    
        -- 声明一个空的数组
        arr={
              }
        for i=1,3 do
        	-- 声明空数组
        	arr[i]={
              }
        	for j=1,3 do
        		arr[i][j]=i*j
        	end
        end
        for i=1,3 do
        	for j=1,3 do
        		print(arr[i][j])
        	end
        end
2.  map
    
     *  使用 table 也可以定义出类似 map 的 key-value 数据结构。其可以定义 table 时直接指定key-value，也可单独指定 key-value。而访问时，一般都是通过 table 的 key 直接访问，也可以数组索引方式来访问，此时的 key 即为索引。
    
        -- 定义一个map
        emp={
              name="张三",age=23,depart="销售"}
        -- 通过下标方式操作
        emp["gender"]="男"
        print(emp["name"])
        print(emp["gender"])
        emp.workAge=3
        print(emp.workAge)
        print(emp.name)
3.  混合结构
    
     *  Lua 允许将数组与 key-value 混合在同一个 table 中进行定义。
     *  key-value 不会占用数组的数字索引值。
    
        -- 定义一个数组，map混合结构
        emps={
              
        	{
              name="001",age=11},
        	{
              name="002",age=12},
        	{
              name="003",age=13},
        	{
              name="004",age=14}
        }
        for i=1,4 do
        	print(emps[i].name..":"..emps[i].age)
        end

### 2.2 table 操作函数 ###

*  Lua 中提供了对 table 进行操作的函数

--------------------

*  `table.concat()`
    
        table.concat (table [, sep [, start [, end]]]):
    
     *  该函数用于将指定的 table 数组元素进行字符串连接。连接从 start 索引位置到 end索引位置的所有数组元素, 元素间使用指定的分隔符 sep 隔开。
     *  如果 table 是一个混合结构，那么这个连接与 key-value 无关，仅是连接数组元素。

--------------------

*  `table.unpack()`
    
        table.unpack (table [, i [, j]])
    
     *  拆包。该函数返回指定 table 的数组中的从第 i 个元素到第 j 个元素值。i 与 j 是可选的，默认 i 为 1，j 为数组的最后一个元素。
     *  **Lua5.1 不支持该函数**

--------------------

*  `table.pack()`
    
        table.pack (...)
    
     *  打包。该函数的参数是一个可变参，其可将指定的参数打包为一个 table 返回。这个返回的 table 中具有一个属性 n，用于表示该 table 包含的元素个数。
     *  **Lua5.1 不支持该函数**

--------------------

*  `table.maxn()`
    
        table.maxn(table)
    
     *  该函数返回指定 table 的数组中的最大索引值，即数组包含元素的个数。

--------------------

*  `table.insert()`
    
        table.insert (table, [pos,] value)
    
     *  该函数用于在指定 table 的数组部分指定位置 pos 插入值为 value 的一个元素。其后的元素会被后移。pos 参数可选，默认为数组部分末尾。

--------------------

*  `table.remove ()`
    
        table.remove (table [, pos])
    
     *  该函数用于删除并返回指定 table 中数组部分位于 pos 位置的元素。其后的元素会被前移。pos 参数可选，默认删除数组中的最后一个元素。

--------------------

*  `table.sort()`
    
        table.sort(table [,fun(a,b)])
    
     *  该函数用于对指定的 table 的数组元素进行升序排序，也可按照指定函数 fun(a,b)中指定的规则进行排序。fun(a,b)是一个用于比较 a 与 b 的函数，a 与 b 分别代表数组中的两个相邻元素。
    
    >  *  如果 arr 中的元素既有字符串又有数值型，那么对其进行排序会报错。
    >  *  如果数组中多个元素相同，则其相同的多个元素的排序结果不确定，即这些元素的索引顺序不确定。
    >  *  如果数组元素中包含 nil，则排序会报错。

### 2.3 迭代器 ###

*  Lua 提供了两个迭代器 `pairs(table)`与 `ipairs(table)`。这两个迭代器通常会应用于泛型 for循环中，用于遍历指定的 table。这两个迭代器的不同是：
    
     *  **`ipairs(table)`：仅会迭代指定 table 中的数组元素。**
     *  **`pairs(table)`：会迭代整个 table 元素，无论是数组元素，还是 key-value。**

emp={
        "apple",type="fruit",health="true",yieldly="east","banana","tangerine","grape"}
    print(table.concat(emp,",",2))
    print(table.concat(emp,",",2,3))
    -- 遍历emp中所有数组元素
    for k,v in ipairs(emp) do
    	print(k,v)
    end
    -- 遍历emp中所有的元素
    for k,v in pairs(emp) do
    	print(k,v)
    end

### 2.4 模块 ###

*  模块是Lua中特有的一种数据结构。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。
 *  模块文件主要由 table 组成。在 table 中添加相应的变量、函数，最后文件返回该 table即可。如果其它文件中需要使用该模块，只需通过 require 将该模块导入即可。

1.  定义一个模块
    
     *  模块是一个 lua 文件，其中会包含一个 table。一般情况下该文件名与该 table 名称相同，但其并不是必须的。
     *  定义模块`rectangle.lua`
    
        -- 声明一个模块
        rectangle={
              }
        
        --为模块添加一个变量
        rectangle.pi = 3.14
        
        --为模块添加函数(求周长)
        function rectangle.perimeter(a, b)
        	return (a+b)* 2
        end
        
        --以匿名函数方式为模块添加一个函数(求面积)
        rectangle.area = function(a,b)
        	return a*b
        end
        
        --定义与模块无关的内容
        
        -- 定义一个全局变量
        goldenRatio=0.618
        
        --定义一个局部函数(求圆的面积)
        local function circularArea(r)
        	return rectangle.pi*r*r
        end
        
        --定义一个全局函数(求矩形中最大圆的面积)
        function maxcircularArea(a,b)
        	local r=math.min(a,b)
        	return circularArea(r)
        end
        
        return rectangle
2.  使用模块
    
     *  用函数 require(“文件路径”)，【文件名是不能写.lua 扩展名】该函数可以将指定的 lua 文件静态导入（合并为一个文件）。
     *  注意：该函数的使用可以省略小括号，写为 require “文件路径”。
     *  require()函数是有返回值的，返回的就是模块文件最后 return 的 table。可以使用一个变量接收该 table 值作为模块的别名，就可以使用别名来访问模块了。
    
        -- 导入模块
        rect=require "rectangle"
        -- 访问模块的属性，调用模块的函数
        print(rectangle.pi)
        print(rectangle.perimeter(3,5))
        print(rectangle.area(3,5))
        
        print(rect.perimeter(3,5))
        print(rect.area(3,5))
3.  再看模块
    
     *  模块文件中一般定义的变量与函数都是模块 table 相关内容，但也可以定义其它与 table无关的内容。这些全局变量与函数就是普通的全局变量与函数，与模块无关，但会随着模块的导入而同时导入。所以在使用时可以直接使用，而无需也不能添加模块名称。
    
        -- 访问模块中与模块无关的内容
        print(goldenRatio)
        print(maxcircularArea(3,5))

### 2.5 元表与元方法 ###

*  元数据：描述数据的数据（如：数据库名、表名、字段名）
 *  元数据表：描述表的另外的表（如：表A由表B描述）
 *  元表，即 **Lua 中普通 table 的元数据表，而元方法则是元表中定义的普通表的默认行为。** Lua 中的每个普通 table 都可为其定义一个元表，用于扩展该普通 table 的行为功能。
 *  例如，对于 table 与数值相加的行为，Lua 中是没有定义的，但用户可通过为其指定元表来扩展这种行为；再如，用户访问不存在的 table 元素，Lua 默认返回的是 nil，但用户可能并不知道发生了什么。此时可以通过为该 table 指定元表来扩展该行为：给用户提示信息，并返回用户指定的值

#### 2.5.1 重要函数和方法 ####

*  元表中有两个重要函数：
    
     *  `setmetatable(table,metatable)`：将 metatable 指定为普通表 table 的元表。
     *  `getmetatable(table)`：获取指定普通表 table 的元表。

1.  \_ \_index 元方法
    
     *  当用户在对 table 进行读取访问时，如果访问的数组索引或 key 不存在，那么系统就会自动调用元表的`_ _index` 元方法。该重写的方法可以是一个函数，也可以是另一个表。如果重写的`_ _index` 元方法是函数，且有返回值，则直接返回；如果没有返回值，则返回 `nil`。
    
        -- 以函数方式重写__index方法
        emp={
              "apple",type="fruit",health="true",yieldly="east","banana","tangerine","grape"}
        print(emp.x) --nil
        
        --声明一个元表
        meta ={
              };
        --将原始表与元表相关联
        setmetatable(emp , meta)
        
        --有返回值的情况
        meta._index = function(tab,key)
        	return (key.."值不存在")
        end
        
        --无返回值的情况
        meta.__index =function(tab, key)
        	print("通过["..key.."]访问的值不存在")
        end
        
        print(emp.x) --nil
        print(emp[2]) --banana
    
        emp2={
              "apple",type="fruit",health="true",yieldly="east","banana","tangerine","grape"}
        print(emp2[5]) --nil
        --声明一个元表
        meta2={
              }
        --将原始表与元表相关联
        setmetatable(emp2,meta2)
        
        --再定义一个普通表
        others={
              }
        others[5]="strawberry"
        others[6]="ananas"
        
        -- 指定元表为另一个普通表
        meta2.__index=others
        
        --在原始表中若找不到，则会到元表指定的普通表中查找
        print(emp2[5]) --strawberry
2.  \_ \_newindex 元方法
    
     *  当用户为 table 中一个不存在的索引或 key 赋值时，就会自动调用元表的`_ _newindex` 元方法。该重写的方法可以是一个函数，也可以是另一个表。如果重写的`_ _newindex` 元方法是函数，且有返回值，则直接返回；如果没有返回值，则返回 `nil`。
    
        emp3={
              "apple",type="fruit",health="true",yieldly="east","banana","tangerine","grape"}
        print(emp3[5]) --nil
        --声明一个元表
        meta3={
              }
        --将原始表与元表相关联
        setmetatable(emp3,meta3)
        -- 无返回值的情况
        function meta3.__newindex(tab,key,value)
        	print(key..":"..value)
        	-- 将新增的key-value写入到原始表
        	rawset(tab,key,value)
        end
        
        emp3.x="ming"
        print(emp3.x) -- ming
    
        emp4={
              "apple",type="fruit",health="true",yieldly="east","banana","tangerine","grape"}
        print(emp4[5]) --nil
        
        --声明一个元表
        meta4={
              }
        --将原始表与元表相关联
        setmetatable(emp4,meta4)
        -- 定义一个普通表
        other4={
              }
        -- 元表指定额另一个普通表的作用是，暂存新增的数据
        meta4.__newindex=other4
        emp4.x="ming"
        print(emp4.x) --nil
        print(other4.x) --ming
3.  运算符元方法
    
     *  如果要为一个表扩展加号(+)、减号(-)、等于(==)、小于(<)等运算功能，则可重写相应的元方法。
     *  例如，如果要为一个 table 扩展加号(+)运算功能，则可重写该 table 元表的`_ _add`元方法，而具体的运算规则，则是定义在该重写的元方法中的。这样，当一个 table 在进行加法(+)运算时，就会自动调用其元表的`_ _add` 元方法
    
        -- 运算符元方法
        emp5={
              "apple",type="fruit",health="true",yieldly="east","banana","tangerine","grape"}
        -- 声明一个元表
        meta5={
              
        	__add=function(tab,num)
        		-- 遍历tab中的所有元素
        		for k,v in pairs(tab) do
        			--若value为数值类型，做算数运算
        			if type(v)=="number" then
        				tab[k]=v+num
        			--若value为string，做字符拼接
        			elseif type(v)=="string" then
        				tab[k]=v..num
        			end
        		end
        		-- 返回变化后的table
        		return tab
        	end
        };
        
        --将原始表与元表相关联
        setmetatable(emp5,meta5)
        emp5=emp5+5
        
        for k,v in pairs(emp5) do
        	print(k.."  :  "..v)
        end

*  其它操作

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>元方法</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>__add</td> 
   <td>加法，+</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__sub</td> 
   <td>减法，-</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__mul</td> 
   <td>乘法，*</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__div</td> 
   <td>除法，/</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__mod</td> 
   <td>取模，%</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__pow</td> 
   <td>次幂，^</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__unm</td> 
   <td>取反，-</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__idiv</td> 
   <td>取整除法，//</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__lt</td> 
   <td>小于，&lt;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__concat</td> 
   <td>字符串连接，…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__len</td> 
   <td>字符串长度，#</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__band</td> 
   <td>按位与，&amp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__bor</td> 
   <td>按位或，</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__bxor</td> 
   <td>按位异或，~</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__bnot</td> 
   <td>按位非，~</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__shl</td> 
   <td>按位左移，&lt;&lt;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__shr</td> 
   <td>按位右移，&gt;&gt;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__eq</td> 
   <td>等于，==</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>__le</td> 
   <td>小于等于，&lt;=</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.  \_ \_tostring 元方法
    
     *  直接输出一个 table，其输出的内容为类型与 `table` 的存放地址。如果想让其输出 table中的内容，可重写`_ _tostring` 元方法
    
        -- __tostring方法
        emp6={
              "apple",type="fruit",health=1,yieldly="east","banana","tangerine","grape"}
        -- 声明一个元表
        meta6={
              
        	__add=function(tab,num)
        		-- 遍历tab中的所有元素
        		for k,v in pairs(tab) do
        			--若value为数值类型，做算数运算
        			if type(v)=="number" then
        				tab[k]=v+num
        			--若value为string，做字符拼接
        			elseif type(v)=="string" then
        				tab[k]=v..num
        			end
        		end
        		-- 返回变化后的table
        		return tab
        	end, -- 这里需要加上一个逗号
        	__tostring=function(tab)
        		str=""
        		--字符串拼接
        		for k,v in pairs(emp6) do
        			str=str.." "..k..":"..v
        		end
        
        		return str
        	end
        };
        
        -- 将原始表与元表相关联
        setmetatable(emp6,meta6)
        
        emp6=emp6+10
        print(emp6)
2.  \_ \_call 元方法
    
     *  当将一个 table 以函数形式来使用时，系统会自动调用重写的`_ _call` 元方法。该用法主要是可以简化对 table 的相关操作，将对 table 的操作与函数直接相结合。
    
        -- __call方法
        emp7={
              "apple",type="fruit",health=1,yieldly="east","banana","tangerine","grape"}
        -- 将原始表与元表相关联 匿名函数
        setmetatable(emp7,{
              
        	__call=function(tab,num,str)
        		-- 遍历table
        		for k,v in pairs(tab) do
        			--若value为数值类型，做算数运算
        			if type(v)=="number" then
        				tab[k]=v+num
        			--若value为string，做字符拼接
        			elseif type(v)=="string" then
        				tab[k]=v..num
        			end
        		end
        		return tab
        	end
        })
        
        newemp=emp7(5,"-hello")
        for k,v in pairs(newemp) do
        	print(k..":"..v)
        end
3.  元表单独定义
    
     *  为了便于管理与复用，可以将元表单独定义为一个文件。该文件中仅可定义一个元表，且一般文件名与元表名称相同。
     *  若一个文件要使用其它文件中定义的元表，只需使用 require “元表文件名”即可将元表导入使用。
     *  如果用户想扩展该元表而又不想修改元表文件，则可在用户自己文件中重写其相应功能的元方法即可。

### 2.6 面向对象 ###

1.  简单对象的创建
    
     *  Lua 中通过 table 与 fcuntion 可以创建出一个简单的 Lua 对象：table 为 Lua 对象赋予属性，通过 function 为 Lua 对象赋予行为，即方法
    
        -- 简单对象的创建
        -- 创建一个animal对象
        animal={
              name="Tom",age=3,
        say=function(voice)
        	print(animal.name.."正在"..voice.."叫")
        end
        		}
        -- 添加方法
        animal.run=function(speed)
        	print(animal.name.."正在以"..speed.."m/s前进")
        end
        animal.say("喵喵")
        animal.run(5)
        -- 创建对象的指针，观察是否指向同一个对象
        animal2=animal
        -- 打印对象的名字和地址
        print(animal2.name, animal2)
        print(animal.name, animal)
        
        
        -- self代表当前的实例
        -- 冒号中会自动包含一个self参数，相当于this
        function animal:play(games)
        	print(self.name.."正在玩"..games.."游戏")
        end
        -- 将animal置空
        animal=nil
        animal2.name="philips"
        animal2:play("捉迷藏")
2.  类的创建
    
     *  Lua 中使用 table、function 与元表可以定义出类：使用一个表作为基础类，使用一个function 作为该基础类的 new()方法。在该 new()方法中创建一个空表，再为该空表指定一个元表。该元表重写`_ _index` 元方法，且将基础表指定为重写的`_ _index`元方法。由于 new()中的表是空表，所以用户访问的所有 key 都会从基础类（表）中查找。
    
        -- 创建类
        Animal={
              name="no_name",age=1}
        function Animal:bark(voice)
        	print(self.name..voice.."叫")
        end
        -- 为该类添加一个无参构造器
        function Animal:new()
        	-- 创建一个空表
        	local a={
              }
        	-- 为新表指定元素为当前基类表
        	-- 如果后续操作，没有在a表中找到相关的数据，就从Animal表中查找，如果Animal中也没有就返回空
        	setmetatable(a,{
              __index=self})
        	-- 返回新表
        	return a
        end
        
        animal01=Animal:new()
        animal02=Animal:new()
        print(animal01)
        print(animal02)
        
        -- 给表a属性赋值
        animal01.name="TOM"
        animal01.age=3
        animal01.type="猫"
        --
        print(animal01.name.."是一只"..animal01.age.."岁的"..animal01.type)
        
        function animal02:skill()
        	return "我会捉老鼠"
        end
        print(animal02.name..animal02.age.."岁,"..animal02.skill())
    
        -- 类的继承
        BaseAnimal={
              name="no_name",age=1}
        function BaseAnimal:bark(voice)
        	print(self.name..voice.."叫")
        end
        -- 为该类添加一个无参构造器
        function BaseAnimal:new()
        	-- 创建一个空表
        	local a={
              }
        	-- 为新表指定元素为当前基类表
        	-- 如果后续操作，没有在a表中找到相关的数据，就从Animal表中查找，
        	--如果Animal中也没有就返回空
        	setmetatable(a,{
              __index=self})
        	-- 返回新表
        	return a
        end
        
        -- 为该类添加一个带参构造器
        function BaseAnimal:new(obj)
        	local a=obj or {
              }
        	setmetatable(a,{
              __index=self})
        	-- 返回新表
        	return a
        end
        
        animal03=BaseAnimal:new()
        -- 调用带参构造器 实参为一个匿名表
        animal04=BaseAnimal:new({
              type="猫"})
        
        animal04.name="jerry"
        animal04.age=3
        print(animal04.name.." : "..animal04.age.."岁,"..animal04.type)
        
        --为Animal类创建一个子类cat
        cat = BaseAnimal:new({
              type="波斯猫"})
        cat.eyes ="蓝眼睛"
        
        tomcat = cat : new()
        tomcat.name = "Tom"
        
        print(tomcat.name.."是"..tomcat.eyes.."的"..tomcat.type)

### 2.7 协同线程 ###

*  Lua 中有一种特殊的线程，称为 coroutine，协同线程，简称协程。其可以在运行时暂停执行，然后转去执行其它线程，然后还可返回再继续执行没有执行完毕的内容。即可以“走走停停，停停再走走”。
 *  协同线程也称为协作多线程，在 Lua 中表示独立的执行线程。任意时刻只会有一个协程执行，而不会出现多个协程同时执行的情况。
 *  协同线程的类型为 thread，其启动、暂停、重启等，都需要通过函数来控制。
 *  用于控制协同线程的基本方法。  
    ![在这里插入图片描述][bac4162c9be541ea9d039135c0240138.png]
    
        -- 协同线程
        -- 创建一个协同线程实例
        crt=coroutine.create(
        	function(a,b)
        		print(a,b,a+b)
        		-- 获取正在运行的协同线程的实例，thread类型
        		tr=coroutine.running();
        		print(tr)
        		-- 查看协同线程实例的类型
        		print(type(tr))
        		-- 查看系统线程实例的状态
        		print(coroutine.status(crt))
        		-- 将当前协同线程实例挂起
        		coroutine.yield()
        		print("线程又重新返回到了协同线程")
        	end
        )
        
        -- 启动协同线程实例
        coroutine.resume(crt,3,5)
        
        -- 查看crt类型
        print("main-"..type(crt))
        
        -- 查看协同线程实例的状态
        print("main-"..coroutine.status(crt))
        
        --继续执行协同线程
        coroutine .resume (crt, 3,5)
        
        --查看协同线程实例的状态
        print ( "main-"..coroutine.status (crt))
    
        -- 创建一个协同线程实例
        crt2=coroutine.create(
        	function(a,b)
        		print(a,b)
        		-- 将当前线程挂起，同时携带两个返回值
        		coroutine.yield(a*b,a/b)
        		print("线程又重新返回到了协同线程")
        		-- 返回两个值
        		return a+b,a-b
        	end
        )
        --启动协同线程,返回三个值
        --第一个返回值为协同线程启动成功状态
        --后面的返回值为内置函数的返回值
        success1, resu1t1,result2 = coroutine.resume(crt2,12,3)
        
        print(success1,resu1t1,result2)
        
        success2,result1,result2 = coroutine.resume(crt2)
        print(success2,result1,result2)

### 2.8 协同函数 ###

*  协同线程可以单独创建执行，也可以通过协同函数的调用启动执行。使用 coroutine 的wrap()函数创建的就是协同函数，其类型为 function。
 *  由于协同函数的本质就是函数，所以协同函数的调用方式就是标准的函数调用方式。只不过，协同函数的调用会启动其内置的协同线程。
    
        -- 协同函数
        
        --创建一个协同函数
        cf =coroutine.wrap(
        	function(a,b)
        		print(a,b)
        		-- 获取当前协同函数创建的协同线程
        		tr=coroutine.running()
        		print("tr的类型为："..type(tr))
        		-- 挂起当前的协同线程
        		-- 也可以添加返回的参数，如返回协同线程的实例
        		-- coroutine.yield(coroutine.running(),a+1,b+1)
        		coroutine.yield(a+1,b+1)
        		print("线程又重新返回到了协同线程")
        		return a+b,a*b
        	end
        )
        -- 调用协同函数，启动协同线程
        result1,result2=cf(3,5)
        print(result1,result2)
        
        print("cf的类型为："..type(cf))
        
        -- 重启挂起的协同线程
        
        result1,result2=cf(3,5)
        print(result1,result2)
        
        --[[
        -- 调用协同函数，启动协同线程
        cftr,result1,result2=cf(3,5)
        -- 重启挂起的协同线程
        success,result1,result2=coroutine.resume(cftr)
        
        ]]--

### 2.9 文件IO ###

*  Lua 中提供了大量对文件进行 IO 操作的函数。这些函数分为两类：静态函数与实例函数。所谓静态函数是指通过 io.xxx()方式对文件进行操作的函数，而实例函数则是通过 Lua中面向对象方式操作的函数。

#### 2.9.1 常用静态函数 ####

1.  io.open()
    
        io.open (filename [, mode])
    
     *  以指定模式打开指定文件，返回要打开文件的句柄，就是一个对象。
     *  其中模式 mode 有三种，但同时还可配合两个符号使用：
        
         *  r：只读，默认模式
         *  w：只写，写入内容会覆盖文件原有内容
         *  a：只写，以追加方式写入内容
         *  \+：增加符，在 r+、w+、a+均变为了读写
         *  b：二进制表示符。如果要操作的文件为二进制文件，则需要变为 rb、wb、ab。
2.  io.input()
    
        io.input (file)
    
     *  指定要读取的文件。
3.  io.output()
    
        io.output (file)
    
     *  指定要写入的文件。
4.  io.read()
    
        io.read([format])
    
     *  以指定格式读取 io.input()中指定的输入文件。其中 format 格式有：
        
         *  \*l：从当前位置的下一个位置开始读取整个行，默认格式
         *  \*n：读取下一个数字，其将作为浮点数或整数
         *  \*a：从当前位置的下一个位置开始读取整个文件
         *  number：这是一个数字，表示要读取的字符的个数
5.  io.write()
    
        io.write(data)
    
     *  将指定的数据 data 写入到 io.output()中指定的输出文件。

#### 2.9.2 常用实例函数 ####

1.  file:read()
    
     *  这里的 file 使用的是 io.open()函数返回的 file，其实际就是 Lua 中的一个对象。其用法与 io.read()的相同。
2.  file:write()
    
     *  用法与 io.write()的相同。
3.  file:seek()
    
        file:seek ([whence [, offset]])
    
     *  该函数用于获取或设置文件读写指针的当前位置。位置从 1 开始计数，除文件最后一行外，每行都有行结束符，其会占两个字符位置。位置 0 表示文件第一个位置的前面位置。
     *  当 seek()为无参时会返回读写指针的当前位置。参数 whence 的值有三种，表示将指针定位的不同位置。而 offset 则表示相对于 whence 指定位置的偏移量，offset 的默认值为 0，为正表示向后偏移，为负表示向前偏移。
        
         *  set：表示将指针定位到文件开头处，即 0 位置处
         *  cur：表示指针保持当前位置不变，默认值
         *  end：表示将指针定位到文件结尾处

[2d84253726fb4d58a4c171027c318ea4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/73fc278a97bb4040a8643cd39e8e62b9.png
[54a56f3921be428c9de29d90143c9ea2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/6453730040634a52954731aafd6767ed.png
[c2ea029efcdc4b7b9c59025d08c87fde.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/e3925f8c642a47c6b39440cbdd9cb170.png
[9c12552d78d84870a9a5dc4d1737f6d7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/e254c5f8da294c308acff69562bb0429.png
[a2481d11d63b4f2994a3f4288a258ea9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/16aee9b0746a4a898b81d2741f87859d.png
[bac4162c9be541ea9d039135c0240138.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/25/7d4383c9a21244c5bf4adb2f55b93b81.png