Cocos2d-x 3.0- 脚本编程-Lua语法基础

Lua是一种动态类型的语言。在语言中没有类型定义的语法,每个值都带有其自身的类型信息。在Lua中有8种基本类型,分别是:

nil(空)类型

boolean(布尔)类型

number(数字)类型

string(字符串)类型

userdata(自定义类型)

function(函数)类型

thread(线程)类型

table(表)类型


以上是Lua中的8中基本类型,我们可以使用type函数,判断一个值得类型,type函数返回一个对应类型的字符串描述。例如:

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localiValue=10
localfValue=10.2
localstrValue= "HelloWorld"
localfuncValue=print
localbValue= true
localnilValue=nil
localtbValue={}
if type(iValue)== "number" then
print( "Itisanumber" )
end
type(fValue)== then
)
end
type(strValue)== "string" then
"Itisastring" )
end
type(funcValue)== "function" then
"Itisafunction" )
end
type(bValue)== "boolean" then
"Itisaboolean" )
end
type(nilValue)== "nil" then
"Itisanil" )
end
type(tbValue)== "table" then
"Itisatable" )
end

nil(空)

nil是一种类型,它只有一个值nil。一个全局变量在第一次赋值前的默认值就是nil,将nil赋予一个全局变量等同于删除它。Lua将nil用于表示一种“无效值”的情况,即没有任何有效值得情况。

boolean(布尔)

boolean类型有两个可选值:false和true。一定需要注意的是,在Lua中只有false和nil是“假”的,而除此之外的都是“真”,这和其它语言有所区别的。我之前有一个同事,就吃过这个亏。

number(数字)

number类型用于表示双精度浮点数。Lua没有整数类型,而Lua中的数字可以表示任何32位整数。

string(字符串)

Lua中的字符串通常表示“一个字符序列”。Lua完全采用8位编码。Lua的字符串是不可变的值。不能像C语言中那样直接修改字符串的某个字符,而是应该根据修改要求来创建一个新的字符串。Lua的字符串和其它对象都是自动内存管理机制所管理的对象,不需要担心字符串的内存分配和释放。在Lua中,字符串可以高效的处理长字符串。当字符串是多行存在时,可以使用“[[]]”符号来界定一个多行字符串,同时,Lua不会解释其中的转义序列。例如:

10
localpage=[[
<head>
<title>xxxx</title>
</head>
<body>
</body>
</html>
]]
print(page)


table(表)

table类型实现了关联数组,关联数组是一种具有特殊索引方式的数组;不仅可以通过整数来索引它,还可以使用字符串或其它类型的值(除了nil)来索引它。此外,table没有固定的大小,可以动态得添加任意数量的元素到一个table中。

在Lua中,table既不是“值”,也不是“变量”,而是对象。可以将table想象成一种动态分配的对象,程序中仅仅有一个队它们的引用(指针)。table的创建是通过“构造表达式”完成的,最简单的构造表达式就是{}。

table永远是匿名的,一个引用table的变量与table自身之间没有固定的关联性,例如以下代码:

11
locala={}--创建一个table,并将它的引用存储在a
a[ "x" ]=10
localb=a--b与a引用同一个table
print(b[ ])
b[ ]=20
print(a[ ])
b=nil--现在只有a还在引用table
--错误:print(b[ ])
])
a=nil--现在不存在对table的引用

当对一个table的引用为0时,Lua的垃圾收集器最终会删除该table,并释放它所占用的内存空间。当table的某个元素没有初始化时,它的内容就是nil;另外还可以像全局变量一样,将nil赋予table的某个元素来删除该元素。

在Lua中,对于a["name"]这种形式的写法提供了一种更简便的写法,可以直接输入a.name。先看看以下代码:

3
locala={}
"name" print(a.name)--等价于print(a[ ])

这种写法本身提供了简便性,但是有的时候,却给程序员带来了困惑;我就常常会把a.x和a[x]搞错,a.x表示a["x"],表示以字符串”x”来索引table;而a[x]是以变量x的值来索引table。通过下面这段代码,来看看它们之间的区别:

6
x= "y"
a[x]=10
print(a[x])-->10相当于a[ "y" ]
print(a.x)-->nil相当于a[ ]
print(a.y)-->10相当于a[ ]

在Lua 5.1中,长度操作符“#”用于返回一个数组或线性表的最后一个索引值。在实际项目中,我们经常使用该操作符来获取数组或线性表的长度。但是使用该操作符是存在陷阱的,比如下面一段代码:

a[1000]=1
print(#a)

这该输出多少呢?

在Lua中,对于所有未初始化的元素的索引结果都是nil。Lua将nil作为界定数组结尾的标志。当一个数组有“空隙”时,即中间含有nil时,长度操作符会认为这些nil元素就是结尾标记。因为a[1] = nil,所以,对于上述代码的输出应该是0。所以,在处理table的时候,需要考虑这个问题。那么对于含有nil的table,如何获取它的长度呢?我们可以使用table.maxn,它将返回一个table的最大正索引数,如下所示:

print(table.maxn(a))-->1000

function(函数)

在Lua中,函数被当做值来对待,这表示函数可以存储在变量中,可以通过参数传递给其它函数,还可以作为其它函数的返回值。Lua既可以调用自身Lua语言编写的函数,又可以调用以C语言编写的函数。Lua所有的标准库都是用C语言写的。我在之后,还会详细的总结Lua中的函数的。在这里就说这么多。

userdata(自定义类型)和thread(线程)

userdata用于表示一种由应用程序或C语言库所创建的新类型。由于userdata类型可以将任意的C语言数据存储到Lua变量中。在Lua中,这种类型没有太多的预定义操作,只能进行赋值和相等性测试。

thread主要用于“协同程序”。

算术操作符

Lua支持常规的算术操作符有:”+”(加法),”-”(减法),”*”(乘法),”/”(除法),”^”(指数),”%”(取模),一元的”-”(负号)。所有的这些操作符都用于实数。例如:x^0.5将计算x的平方根,x^3将计算x的3次方。

关系操作符

Lua提供的关系操作符有:”<”,”>”,”<=”,”>=”,”==”,”~=”;所有这些操作符的运算结果都是true或false。

操作符==用于相等性测试,操作符~=用于不等性测试。这两个操作符可以应用于任意两个值。如果两个值具有不同的类型,Lua就认为它们是不相等的;特别需要说明的是,nil只与其自身相等。

对于table、userdata和函数,Lua是作引用比较的。也就是说,只有当它们引用同一个对象时,才认为它们相等。

逻辑操作符

Lua提供的逻辑操作符有and、or和not。与条件控制语句一样,所有的逻辑操作符将false和nil视为假,而将其它的任何东西视为真。对于操作符and来说,如果它的第一个操作数为假,就返回第一个操作数;不然就返回第二个操作数。对于操作符or来说,如果它的第一个操作数为真,就返回第一个操作数;不然就返回第二个操作数。这里和C++等语言是存在区别的,Lua的逻辑操作符并不是简单的返回true或false,而是返回操作数的值。例如以下代码:

5
print(4and5)-->5
print(niland13)-->nil
print( false and13)--> false
print(4or5)-->4
or5)-->5

and和or都使用“短路求值”,也就是说,它们只会在需要时才去评估第二个操作数。

字符串连接

要在Lua中连接两个字符串,可以使用操作符“..”(两个点)。如果其任意一个操作数是数字的话,Lua会将这个数字转换成一个字符串。在Lua中,字符串是不可变的值,连接操作符只会创建一个新字符串,而不会对其原操作数进行任何修改。

table构造式

构造式是用于创建和初始化table的表达式。最简单的构造式就是一个空构造式{},用于创建一个空table。构造式还可以用于初始化数组,数组的下标从1开始。例如:

8
localtbDays={ "Sunday" , "Monday" "Tuesday" "Wednesday" "Thursday" "Friday" "Saturday" }
print(tbDays[1])-->Sunday
print(tbDays[2])-->Monday
print(tbDays[3])-->Tuesday
print(tbDays[4])-->Wednesday
print(tbDays[5])-->Thursday
print(tbDays[6])-->Friday
print(tbDays[7])-->Saturday

Lua还提供了一种特殊的语法用于初始化table:

localtb1={x=10,y=20}
print(tb1.x)-->10
print(tb1[ ])-->10

除此之外,Lua还提供了一种更通用的格式,这种格式允许在方括号之间,显式地用一个表达式来初始化索引值,例如:

2
localtb1={[ "+" ]= "add" "-" "sub" "*" "mul" "/" "div" 比如local tb1 = {x=10,y=20}这种构造方式,其实是和local tb1 = {["x"] = 10,["y"] = 20}是等价的。在实际编程中,这两种构造式,都可以替换的用。

赋值

赋值的基本含义是修改一个变量或一个table中字段的值,这个和其它语言没有多少区别,但是对于Lua,有一个特性,它允许“多重赋值”,也就是一下子将多个值赋予多个变量,例如以下代码:

localx1,x2=2,4
print(x1)-->2
print(x2)-->4

在多重赋值中,Lua先对等号右边的所有元素求值,然后才执行赋值,例如以下用法,可以非常简便的交换两个元素的值:

4
x1,x2=x2,x1
print(x1)-->4
print(x2)-->2

Lua总是会将等号右边值得个数调整到与左边变量的个数相一致,规则是:如果值得个数少于变量的个数,那么多余的变量会被赋为nil;如果值得个数更多的话,那么多余的值会被忽略掉。

局部变量与块

相对于全局变量,Lua同时也提供了局部变量。通过local语句来创建局部变量:

i=10-->全局变量
locali=10-->局部变量

在Lua中,局部变量也是有作用范围的,也就是说,出了局部变量的作用范围,局部变量就会失去作用,这个和C++等高级语言是一样的道理。我们在编程的过程中,也可以使用do…end来显示的声明一个块,例如以下代码:

do
locala1=10
locala2=10
end-->a1和a2的作用域到此结束

至于使用局部变量和全局变量,关系到编程风格和实际需要,这里不做多说。

控制结构

几乎所有的语言都有控制结构,同样,对于Lua的控制结构是非常简单的。Lua提供了用于条件执行的if,循环的while、repeat和for。所有的控制结构都有一个显式的终止符:if、for和while以end作为结尾,repeat以until作为结尾。特别注意,在Lua中是不支持switch结构的。

if then else

if语句先测试其条件,然后根据测试结果执行then部分或者else部分,else部分是可选的。如果要编写嵌套的if,可以使用elseif,下面通过代码示例来说明if的使用。

12
a<0thena=0end
a<bthenretuana else return bend
op== then
r=a+b
elseifop== then
r=a-b
then
r=a*b
then
r=a/b
while

Lua中的while与其它语言是一样的,示例代码如下:

locala=10
while a>0 do
a=a-1
--Dosomething else
repeat

repeat就好比C++中的do…while结构,循环体至少会执行一次。repeat-until语句重复执行其循环体直到条件为真时结束。

在Lua中有两种for语句的形式:数字型for和泛型for

数字型for

数字型for的语法如下:

forvar=exp1,exp2,exp3--Dosomething
var从exp1变化到exp2,每次变化都以exp3作为步长进行递增,并执行一次do…end之间的代码。第三个表达式exp3是可选的,若不指定的话,Lua会将步长默认为1。例如以下代码:

7
var=1,10 print(var)
end
var=10,1,-1 do
print(var)
在使用for时,需要注意以下两点:

1.for的exp1,exp2和exp3,这三个表达式是在循环开始前一次性求值得;并不会每次循环都进行求值;

2.控制变量var会被自动的声明为for语句的局部变量,并且仅在循环体内可见。

泛型for

泛型for循环通过一个迭代器函数来遍历所有值。在Lua的基础库中提供了ipairs,这是一个用于遍历数组的迭代器函数。从外观上看泛型for比较简单,但其实它是非常强大的。通过不同的迭代器,几乎可以遍历所有的东西。标准库提供了几种迭代器,包括用于迭代文件中每行的io.lines、迭代table元素的pairs、迭代数组元素的ipairs和迭代字符串中单词的string.gmatch等。当然了,我们也可以编写自己的迭代器,在以后的文章中,我会总结如何编写迭代器的。

break与return

break和return语句用于跳出当前的块。这里的break、return和C++等语言是一样的。break语句用于结束一个循环,return语句用于从一个函数中返回结果。

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