编译并使用Lua语言

2022-04-08 23:49:45

Lua是一个小巧的脚本语言，该语言设计的目的是为了嵌入应用程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。

可扩展性。Lua的扩展性非常卓越，可以通过Lua代码或C代码扩展，很多功能可以通过外部库来扩展。
简单。Lua本身简单，小巧，但功能强大，易于学习。
高效率。Lua有很高的执行效率，是目前平均效率最高的脚本语言。
平台无关。Lua几乎可以运行在所有系统上，通过完全使用ANSI C来编写的，只要有ANSI C编译器就可以编译并使用Lua。
其它特性：同时支持面向过程和函数式编程；自动内存管理；只提供一种通用类型的表table，用它可以实现数组、哈希表、集合、对象；语言内置模式匹配；闭包；函数也可以看做一个值；提供多线程支持，并非操作系统中的线程；通过闭包和table可以方便地支持面向对象所需要的一些关键机制，如数据抽象、虚函数、继承、重载等。

那么为什么要学习Lua语言了？仅仅上面这些优点是不够的，一般来说，Lua主要用于游戏开发中，性能不错，也可以当作配置文件。而对于性能要求不高的应用，强大的Python是更好的选择。

要学习Lua，自然离不开实践，我是在Win8下用VS2013来编译Lua源代码的，编译完成后可以得到一个Lua解释器，可以直接运行我们的脚本。先去官网下载Lua源代码，然后用Visual Studio创建一个C++控制台解决方案，默认不包含代码。接着把src文件夹复制到项目目录下，在VS中添加所需代码。我们一共需要创建3个项目，Lua5.2项目作为静态库，生成Lib文件；Lua项目作为解释器，引用Lua5.2项目，生成exe文件；Luac作为编译器，引用Lua5.2项目。src文件夹中，lua.c文件不要添加到库Lua5.2中，要单独添加到Lua中；luac.c文件则添加到Luac项目中。需要注意的是，在编译为lib文件时，需要做如下配置：C/C++ --> 高级 --> 编译为 --> 选择“编译为C++代码（/TP）”，否则使用lua lib库的时候会报链接错误。不知道怎么弄的可以直接下载我提供的Lua工程代码，点击下载。弄好后，得到Lua.exe，Luac.exe和Lua5.2.lib文件，我们把这些文件放入一个Lua文件夹中，加入到系统环境变量Path中可以直接在CMD下使用。

那么用什么代码编辑器了？这里推荐使用sublime，加上插件确实方便，https://github.com/leitwolf/LuaTools。不过代码提示不够好，使用io函数时会报错，我也不知道用什么好，随意吧。好了，如果你把lua.exe加入到了环境变量中，就可以在Windows下直接运行Lua命令来启动解释器了。输入print('hello')就可以得到输出结果，但你肯定不想这么写程序，所以还是用编辑器创建一个.lua文件比较好，然后在CMD中输入命令lua file.lua就可以得到运行结果了。下面总结一下这些常用的命令格式。

在CMD模式下，就是没有直接运行lua.exe的情况下，格式如下，前面的是命令，后面是注释：

lua options script args;
lua -e "print('hello')", to execute code;
lua -i -llib, to load lib library;
lua -e "a=1" a b c, so arg[0] = "a", arg[1] = "b",
arg [-1] = "a=1", arg[-2] = "-e", arg[-3] = "lua";

在运行了Lua.exe的交互模式下，格式如下：

=4*3, as a calculator;
os.exit(), to exit the console;
dofile("test.lua"), to execute and load function;
use "do ... end" for a complete chunk

下面我们创建一个test.lua测试文件，一个简单的函数：

function fact(n)

    if n <  then

        return nil

    elseif n ==  then

        return

    else

        return n * fact(n-)

    end

end

print(fact(-))

print("filename: " .. arg[] .. "\n")

function表示函数，后面是函数名和参数。可以看到，语句之间不需要分隔符，但你使用；并没有错。if语句和函数以end作为结尾，也不需要指定返回值类型。

Lua是一个*格式的语言，变量名可以由任意字符构成，但不能以数字开头，也不能是常用的关键字。Lua是区分大小写的。常用的关键字有：and, or, not, if, else, elseif, then, end, true, false, nil, goto, function, for, do, while, until, break, return, in, local, repeat。

Lua是动态脚本语言，这意味着“变量”没有类型，只有“值”有类型。语言中不存在类型定义，所有的值拥有自身类型。Lua中的八种基础数据类型，可以用type函数查看类型：

nil ：表示值为空。
boolean ：nil类型的值和false都表示false，其它值表示true。
number ：数字类型。
string ：不可变的字节序列，可包含任何8-bit值，包括'\0'。
function ：调用由Lua或C写的函数。
userdata : 指向一块内存的指针，用于存储C语言类型数据。有两种userdata，full userdata的内存由Lua管理，light userdata的内存由宿主语言管理。对于userdata，没有预定义的操作，通过使用metatables（元表），可以为full userdata定义相关数据操作。不能在Lua中修改和创建userdata类型的值，仅仅可以用C API修改。
thread ：Lua中的coroutine（协程），在不支持多线程的系统中也可以使用。
table ：用于实现数组，包含key和value，key不可以是nil和NaN，value可以包含所有类型数据，但value不可以是nil。即不存在的key的value为nil。

Tables，functions，threads，full userdata的value都是objects（变量并不包含值，只是这些值的引用）。

关于Lua的学习，推荐Programming in Lua第三版这本书，英文的，不懂的可以对照第二版中文的看。本以为Lua的知识很少，写点东西就没了，但学完后才发现太多了，所以就不继续了。

推荐一个学习项目，https://github.com/xfbs/PiL3；还有这篇博文

http://www.cnblogs.com/stephen-liu74/archive/2012/06/13/2407507.html

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