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Lua极简入门指南(一):函数篇

2020-04-15 10:37脚本之家 Lua

这篇文章主要介绍了Lua极简入门指南(一):函数篇,本文讲解了函数的定义、函数多值返回、变长参数、闭包(closures)等内容,需要的朋友可以参考下

Lua 和其他很多语言一样,函数调用时参数列表被包裹在括号中:

 

复制代码 代码如下:

print('Hello World')

 

特别的情况是,如果函数调用时只有一个参数,并且此参数为字符串 literal(字面量)或者 table 构造器(constructor)时,包裹参数的括号可以省略:

 

复制代码 代码如下:

print 'Hello World' <--> print('Hello World')
type{}              <--> type({})

 

Lua 为面向对象的调用提供了特殊的语法:

 

复制代码 代码如下:

o:foo(x) <--> o.foo(o, x)

 

Lua 调用的函数可能被定义在 Lua 中,也可能被定义在 C 中(Lua 标准库中的所有函数都使用 C 编写)。

函数的定义

 

复制代码 代码如下:

function add(a)
    local sum = 0
    for i = 1, #a do
        sum = sum + a[i]
    end
    return sum
end
 
print(add{1, 2, 3})

 

函数调用时,实参(arguments)和形参(parameters)个数可以不匹配,多余的实参会被丢弃,多余的形参值为 nil,例如:

 

复制代码 代码如下:

function f(a, b) print(a, b) end
f(3)         --> 3 nil
f(3, 4)      --> 3 4
f(3, 4, 5)   --> 3 4

 

函数多值返回

在 Lua 中函数可以返回多个值。例如:

 

复制代码 代码如下:

function maximum(a)
    local mi = 1
    local m = a[mi]
    for i = 1, #a do
        if a[i] > m then
            mi = i; m = a[i]
        end
    end
    return m, mi
end
 
print(maximum{8, 10, 23, 12, 5})

 

在多赋值时,多余的值会被丢弃,不足时变量值为 nil:

 

复制代码 代码如下:

x, y = 1        --> x == 1, y == nil
x, y = 1, 2, 3  --> x == 1, y == 2

 

在函数调用时形参的值处理上,在函数返回值的获取上,都遵循这个规则。例如:

 

复制代码 代码如下:

function foo0() end
function foo1() return 'a' end
function foo2() return 'a', 'b' end
 
x, y = foo2()         --> x == 'a', y == 'b'
x = foo2()            --> x == 'a'
x, y, z = 10, foo2()  --> x == 10, y == 'a', z == 'b'
 
t = { foo2() }        --> {'a', 'b'}

 

再看一个例子:

 

复制代码 代码如下:

function foo2() return 'a', 'b' end
x, y = foo2(), 20    --> x == 'a', y == 20

 

这里,由于函数调用不是在列表的最后一个位置,这时候函数只提供一个值。一个更有意义的例子:

 

复制代码 代码如下:

function foo2() return 'a', 'b' end
 
print(foo2())     --> a b
print(foo2(), 1)  --> a 1

 

如果函数调用在列表的最后一个位置,同时使用 () 包裹函数调用,这时候函数也只提供一个值:

 

复制代码 代码如下:

function foo2() return 'a', 'b' end
 
print(foo2())     --> a b
print((foo2()))   --> a

 

一个比较有用的利用函数多值返回的特性的函数是 table.unpack,它接受一个数组作为参数,返回数组中的所有元素:

 

复制代码 代码如下:

print({10, 20, 30})               --> table: 00000000005BBE00
print(table.unpack{10, 20, 30})   --> 10 20 30

 

变长参数

我们在使用 print 函数的时候可以传递任意数目的参数。Lua 提供了 … 表示参数列表,让我们实现类似 print 的函数:

复制代码 代码如下:

function add(...)
    local s = 0
    for _, v in ipairs{...} do
        s = s + v
    end
    return s
end
 
print(add(3, 4, 5))  --> 12

 

再一个例子:

 

复制代码 代码如下:

function test(...)
    local a, b = ...
    print(a, b)
end
 
test(1, 2, 3)  --> 1 2

 

还有一个特殊情况,我们需要注意:

 

复制代码 代码如下:

function p(...)
    for _, v in ipairs{...} do
        print(v)
    end
end
 
p(1, nil, 3)      --> 1
print(1, nil, 3)  --> 1 nil 3

 

上例可以看到,我们的 p 函数在参数中存在 nil 时并非按我们的意愿输出了结果。Lua 提供了一个 table.pack 函数,用于获取其调用参数(包括 nil 参数)并返回一个包含所有参数的 table,此 table 存在一个额外的域 n,用于表示参数的数量:

 

复制代码 代码如下:

function p(...)
    local arg = table.pack(...)
    for i = 1, arg.n do
        print(arg[i])
    end
end
 
p(1, nil, 3, nil)  --> 1 nil 3 nil

 

不过需要注意的是,{…} 相比 table.pack(…) 来说更加高效,我们可以在确保没有 nil 参数的时候使用。

函数是第一类值(first-class values)

我们能够像使用其他变量一样的使用函数:

复制代码 代码如下:

a = { p = print }
a.p('Hello World')  --> Hello World
print = math.sin
a.p(print(1))       --> 0.8414709848079

 

类似于 {} 作为 table 的构造器,我们可以认为 function(x) end 为函数的构造器:

 

复制代码 代码如下:

local add = function(a, b)
    return a + b
end
 
print(add(1, 2))
 
-- 另一种写法
local function add(a, b)
    return a + b
end


table.sort 函数用于排序,它可以接受一个排序函数作为参数:

 

 

复制代码 代码如下:

network = {
    { name = "grauna", IP = "210.26.30.34" },
    { name = "arraial", IP = "210.26.30.23" },
    { name = "lua", IP = "210.26.23.12" },
    { name = "derain", IP = "210.26.23.20" },
}
 
print('--------------')
for _, v in ipairs(network) do
    print(v.name)
end
 
table.sort(network, function(a, b)
    return a.name > b.name
end)
 
print('--------------')
for _, v in ipairs(network) do
    print(v.name)
end

 

输出结果为:

 

复制代码 代码如下:

--------------
grauna
arraial
lua
derain
--------------
lua
grauna
derain
arraial

 

在此例中,我们提供的排序函数作为一个参数传递给 table.sort 函数,像此排序函数这样没有名字的函数被叫做匿名函数。

闭包(closures)

很多语言都支持闭包(Golang、JavaScript 等)。一个函数和其访问的外部变量组成一个闭包。看一个例子:

复制代码 代码如下:

function newCounter()
    local i = 0
    return function()
        i = i + 1
        return i
    end
end
 
c1 = newCounter()
print(c1())   --> 1
print(c1())   --> 2

 

这里的 c1 就是一个闭包(外部变量为 i),每次调用 newCounter 都会创建一个闭包(并创建一个新的变量 i):

复制代码 代码如下:

c2 = newCounter()
print(c2())   --> 1
print(c1())   --> 3
print(c2())   --> 2

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