Lua 数据类型

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Lua 数据类型

Lua 是动态类型语言,变量不要类型定义,只需要为变量赋值。 值可以存储在变量中,作为参数传递或结果返回。

Lua 中有 8 个基本类型分别为:nil、boolean、number、string、userdata、function、thread 和 table。

数据类型描述
nil这个最简单,只有值nil属于该类,表示一个无效值(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来表示
function由 C 或 Lua 编写的函数
userdata表示任意存储在变量中的C数据结构
thread表示执行的独立线路,用于执行协同程序
tableLua 中的表(table)其实是一个"关联数组"(associative arrays),数组的索引可以是数字、字符串或表类型。在 Lua 里,table 的创建是通过"构造表达式"来完成,最简单构造表达式是{},用来创建一个空表。

我们可以使用 type 函数测试给定变量或者值的类型:

实例

print(type("Hello world"))      --> string
print(type(10.4*3))             --> number
print(type(print))              --> function
print(type(type))               --> function
print(type(true))               --> boolean
print(type(nil))                --> nil
print(type(type(X)))            --> string

nil(空)

nil 类型表示一种没有任何有效值,它只有一个值 -- nil,例如打印一个没有赋值的变量,便会输出一个 nil 值:

> print(type(a))
nil
>

对于全局变量和 table,nil 还有一个"删除"作用,给全局变量或者 table 表里的变量赋一个 nil 值,等同于把它们删掉,执行下面代码就知:

tab1 = { key1 = "val1", key2 = "val2", "val3" }
for k, v in pairs(tab1) do
    print(k .. " - " .. v)
end
 
tab1.key1 = nil
for k, v in pairs(tab1) do
    print(k .. " - " .. v)
end

nil 作比较时应该加上双引号 "

> type(X)
nil
> type(X)==nil
false
> type(X)=="nil"
true
>

type(X)==nil 结果为 false 的原因是因为 type(type(X))==string


boolean(布尔)

boolean 类型只有两个可选值:true(真) 和 false(假),Lua 把 false 和 nil 看作是 false,其他的都为 true,数字 0 也是 true:

实例

print(type(true))
print(type(false))
print(type(nil))
 
if false or nil then
    print("至少有一个是 true")
else
    print("false 和 nil 都为 false")
end

if 0 then
    print("数字 0 是 true")
else
    print("数字 0 为 false")
end

以上代码执行结果如下:

$ lua test.lua 
boolean
boolean
nil
false 和 nil 都为 false
数字 0 是 true

number(数字)

Lua 默认只有一种 number 类型 -- double(双精度)类型(默认类型可以修改 luaconf.h 里的定义),以下几种写法都被看作是 number 类型:

实例

print(type(2))
print(type(2.2))
print(type(0.2))
print(type(2e+1))
print(type(0.2e-1))
print(type(7.8263692594256e-06))

以上代码执行结果:

number
number
number
number
number
number

string(字符串)

字符串由一对双引号或单引号来表示。

string1 = "this is string1"
string2 = 'this is string2'

也可以用 2 个方括号 "[[]]" 来表示"一块"字符串。

实例

html = [[
<html>
<head></head>
<body>
    <a href="http://www.runoob.com/">菜鸟教程</a>
</body>
</html>
]]
print(html)

以下代码执行结果为:

<html>
<head></head>
<body>
    <a href="http://www.runoob.com/">菜鸟教程</a>
</body>
</html>

在对一个数字字符串上进行算术操作时,Lua 会尝试将这个数字字符串转成一个数字:

> print("2" + 6)
8.0
> print("2" + "6")
8.0
> print("2 + 6")
2 + 6
> print("-2e2" * "6")
-1200.0
> print("error" + 1)
stdin:1: attempt to perform arithmetic on a string value
stack traceback:
        stdin:1: in main chunk
        [C]: in ?
>

以上代码中"error" + 1执行报错了,字符串连接使用的是 .. ,如:

> print("a" .. 'b')
ab
> print(157 .. 428)
157428
> 

使用 # 来计算字符串的长度,放在字符串前面,如下实例:

实例

> len = "www.runoob.com"
> print(#len)
14
> print(#"www.runoob.com")
14
>

table(表)

在 Lua 里,table 的创建是通过"构造表达式"来完成,最简单构造表达式是{},用来创建一个空表。也可以在表里添加一些数据,直接初始化表:

实例

-- 创建一个空的 table
local tbl1 = {}
 
-- 直接初始表
local tbl2 = {"apple", "pear", "orange", "grape"}

Lua 中的表(table)其实是一个"关联数组"(associative arrays),数组的索引可以是数字或者是字符串。

实例

-- table_test.lua 脚本文件
a = {}
a["key"] = "value"
key = 10
a[key] = 22
a[key] = a[key] + 11
for k, v in pairs(a) do
    print(k .. " : " .. v)
end

脚本执行结果为:

$ lua table_test.lua 
key : value
10 : 33

不同于其他语言的数组把 0 作为数组的初始索引,在 Lua 里表的默认初始索引一般以 1 开始。

实例

-- table_test2.lua 脚本文件
local tbl = {"apple", "pear", "orange", "grape"}
for key, val in pairs(tbl) do
    print("Key", key)
end

脚本执行结果为:

$ lua table_test2.lua 
Key    1
Key    2
Key    3
Key    4

table 不会固定长度大小,有新数据添加时 table 长度会自动增长,没初始的 table 都是 nil。

实例

-- table_test3.lua 脚本文件
a3 = {}
for i = 1, 10 do
    a3[i] = i
end
a3["key"] = "val"
print(a3["key"])
print(a3["none"])

脚本执行结果为:

$ lua table_test3.lua 
val
nil

function(函数)

在 Lua 中,函数是被看作是"第一类值(First-Class Value)",函数可以存在变量里:

实例

-- function_test.lua 脚本文件
function factorial1(n)
    if n == 0 then
        return 1
    else
        return n * factorial1(n - 1)
    end
end
print(factorial1(5))
factorial2 = factorial1
print(factorial2(5))

脚本执行结果为:

$ lua function_test.lua 
120
120

function 可以以匿名函数(anonymous function)的方式通过参数传递:

实例

-- function_test2.lua 脚本文件
function testFun(tab,fun)
        for k ,v in pairs(tab) do
                print(fun(k,v));
        end
end


tab={key1="val1",key2="val2"};
testFun(tab,
function(key,val)--匿名函数
        return key.."="..val;
end
);

脚本执行结果为:

$ lua function_test2.lua 
key1 = val1
key2 = val2

thread(线程)

在 Lua 里,最主要的线程是协同程序(coroutine)。它跟线程(thread)差不多,拥有自己独立的栈、局部变量和指令指针,可以跟其他协同程序共享全局变量和其他大部分东西。

线程跟协程的区别:线程可以同时多个运行,而协程任意时刻只能运行一个,并且处于运行状态的协程只有被挂起(suspend)时才会暂停。


userdata(自定义类型)

userdata 是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(通常是 struct 和 指针)存储到 Lua 变量中调用。

笔记

  1. 运行时,Lua会自动在string和numbers之间自动进行类型转换,当一个字符串使用算术操作符时, string 就会被转成数字。
print("10"+ 1)     --> 11
print("10 + 1")  --> 10 + 1
print("hello"+ 1)    -- 报错 (无法转换 "hello")

反过来,当 Lua 期望一个 string 而碰到数字时,会将数字转成 string。

print(10 .. 20) --> 1020

.. 在Lua中是字符串连接符,当在一个数字后面写 .. 时,必须加上空格以防止被解释错。

  1. 匿名函数可以在后续调用时再对其续写,如testfun(tab,abc)中abc定义为一个两参数的函数,在后边调用testFun(tab,function(key,val).....中续写具体函数。
-- function_test2.lua 脚本文件
function testFun(tab,abc)
    for k ,v in pairs(tab) do
        print(abc(k,v));
    end
end

tab={key1="val1",key2="val2"};
testFun(tab,
function(key,val)--匿名函数
    return key.."="..val;
end
);

我们还可以随时改变这个匿名函数如:

-- function_test2.lua 脚本文件
function testFun(tab,fan)
    for k ,v in pairs(tab) do
        print(fan(k,v));
    end
end

tab={key1="val1",key2="val2"};
testFun(tab,
function(key,val)--匿名函数1
    return key.."="..val;
end
)

tab2={key1="val3",key2="val4"};
testFun(tab2,
function(key,val)--匿名函数2
    return key.."+"..val;
end
)

输出:

key1=val1
key2=val2
key1+val3
key2+val4

发现一个问题输出结果的顺序是随机的,这个有待后续学习理解。

  1. 如下代码输出结果存在一定规律,"Hello"、"World"、"Good"、"Bye"是表中的值,在存储时是按照顺序存储的,并且不同于其他脚本语言,Lua是从1开始排序的,因此,使用pairs遍历打印输出时,会先按照顺序输出表的值,然后再按照键值对的键的哈希值打印。
tab = {"Hello","World",a=1,b=2,z=3,x=10,y=20,"Good","Bye"}
for k,v in pairs(tab) do
    print(k.."  "..v)
end

结果

1  Hello
2  World
3  Good
4  Bye
x  10
y  20
z  3
b  2
a  1
  1. 关于"nil 作比较时应该加上双引号"的补充: 原文是使用 type(x) ==nil 做比较,这个时候的确是需要添加双引号或单引号才行,但是如果没有使用type(变量)这个形式,就不需要加引号,看下面代码:
print(x == nil) --结果为true
print(x == "nil")--结果为false
  1. 不同于 C/C++,在 Lua 中对 0(number) 进行逻辑判断,得到的结果也是 true
if 0 then
   print("True.")
else
   print("False.")
end

运行结果将会是:True

  1. type 函数的返回值类型是 string,所以与 type 比较时的 nil 应加上双引号。
print(type(type(0))) -- 结果为 string

未经赋值的全局变量与 nil 比较亦不会报错:

print(a===nil) -- 结果为 true
  1. 使用 # 输出的值其实是字符串所占的字节数。当字符串为英文字符时,由于每个字符只占 1 个字节,所以输出结果等同于字符串长度:
print(#"HelloWorld")

输出结果:

10

当字符串中含有中文字符时,每个中文字符占据两个字节:

print(#"你好世界")

输出结果:

8