【原】【100 种语言速成】第 4 节：Lua

海拥 2022-03-31

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Lua 是一种来自巴西的小型编程语言，并且是唯一来自巴西并在全球产生重大影响的技术。

Lua 与其他语言的主要区别在于它非常适合嵌入到现有应用程序中，并且在视频游戏中特别受欢迎（这里只是部分列表）。

原则上，您可以为任何现有语言（如 Tcl、Python、JavaScript 或任何其他您喜欢的语言）嵌入几乎任何虚拟机。这往往比嵌入 Lua 复杂得多。如今，JavaScript 越来越多地将 Lua 排除在其主要利基之外，但如果你想从事游戏开发或改装，一些基本的 Lua 仍然是一项有用的技能。当我们探索 Lua 时，您可能会发现它失去人气的几个原因。

Hello, world!

这段代码可能跟大多数语言相同：

print("Hello, World!")

下面是斐波那契，除了for 注释和范围循环语法之外看起来并不太奇怪：

-- Fibonacci function
function fib(n)
  if n < 3 then
    return 1
  else
    return fib(n - 1) + fib(n - 2)
  end
end

for i = 1,30 do
  print(fib(i))
end

还有 FizzBuzz：

function fizzbuzz(n)
  if n % 15 == 0 then
    return "FizzBuzz"
  elseif n % 5 == 0 then
    return "Buzz"
  elseif n % 3 == 0 then
    return "Fizz"
  else
    return n
  end
end

for i = 1,100 do
  print(fizzbuzz(i))
end

表

Lua 有一个称为“表”的数据结构，它既可以用作数组/列表，也可以用作字典/散列/对象。

让我们看看它是如何工作的：

local x = {"foo", "bar"}
local y = {"foo", "bar"}

print(x)
print(y)
print(x == y)

我们天真地期望：

{"foo", "bar"}
{"foo", "bar"}
true

然而，我们得到的是：

table: 0x7fb9cee04080
table: 0x7fb9cee040e0
false

这是正确的！ Lua 在复杂类型上没有相等性（JavaScript 共享相同的缺陷），它甚至没有内置的 console.log。

让我们编写自己的检查

编写我们自己的检查并不太难。它并不令人惊奇，不做任何漂亮的打印，如果数据链接到自身，它可能会陷入无限循环，等等，但它现在应该服务于我们的目的。

function inspect(value)
  if type(value) == "table" then
    local result = ""
    for k, v in pairs(value) do
      if result ~= "" then
        result = result .. ", "
      end
      result = result .. tostring(k) .. "=" .. inspect(v)
    end
    return "{" .. result .. "}"
  else
    return tostring(value)
  end
end

local x = {"foo", "bar"}
local y = {name="Bob", surname="Ross", age=52}

print(inspect(x))
print(inspect(y))

这让我们：

{1=foo, 2=bar}
{age=52, name=Bob, surname=Ross}

我们学到了什么？

type(value)返回我们传递的任何内容的类型 - 这"table"适用于大多数复杂类型
字符串可以与连接…，没有字符串插值
!=拼写~=
不保留表中键的顺序
数组编号从 1 开始！

最后一个可能有点震惊。过去，编程语言分为基于 0 的索引和基于 1 的索引。Lua 大约是这些时代的最后一个残余，基于 0 的索引已经获胜。

顺便说一句，Perl 有趣的是$[，它是一个特殊的变量确定数组索引，你可以将它设置为 42 来关心它。他们在某个时候删除了此功能。它实际上并非完全疯狂，它旨在帮助将 awk 脚本移植到 Perl。也许我会在某个时候谈到那个故事。

统一码

让我们看看 Lua 如何处理 Unicode：

a = "Hello"
b = "Żółw"
c = "💩"

print(a:lower())
print(b:upper())
print(#a)
print(#b)
print(#c)

事实证明，非常糟糕：

hello
ŻółW
5
7
4

不幸的是:lower()，:upper()对Unicode一无所知，并#返回字节数，而不是字符串的长度（string.len(a)就像#a，返回字节数）。

你应该使用Lua吗？

老实说，对于新程序，不是真的，但是如果您对游戏开发感兴趣，仍然值得了解基础知识。它仍然在游戏脚本中占有重要地位。正如您所看到的，即使做非常简单的事情，由于语言的弱点，我们也会遇到问题。

Lua 似乎也存在社区碎片化的重大问题。高性能 LuaJIT 实现仅支持相当旧的 Lua 5.1 版本，而主要语言已经转移到 5.3。由于 Lua 代码往往嵌入到某些引擎（通常是游戏引擎）中，因此很多代码依赖于引擎提供的各种功能，不会在其他地方运行。LuaRocks 有 3000 个包，与 13 万个 ruby gem 或 130 万个 npm 包相比，这是微不足道的，即使所有的岩石都运行在每个 Lua 上，但它们没有。

现在 Lua 看起来像是一种即将被淘汰的语言，但事情仍有可能好转。与大多数其他软件不同 - 视频游戏在发布几十年后就开始使用，并且它们的 Lua 代码也随之而来。