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
table 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。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:

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

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"假",其他的都为"真":

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

以上代码执行结果如下:

$ lua test.lua 
boolean
boolean
nil
false 和 nil 都为 false!

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:

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。

html = [[
<html>
<head></head>
<body>
    <a href="http://www.w3cschool.cc/">w3cschool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.w3cschool.cc/">w3cschool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:

> len = "www.w3cschool.cc"
> print(#len)
16
> print(#"www.w3cschool.cc")
16
> 

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:

-- 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。

-- 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。

-- 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。

-- 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:

-- 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:

-- function_test2.lua 脚本文件
function anonymous(tab, fun)
    for k, v in pairs(tab) do
        print(fun(k, v))
    end
end
tab = { key1 = "val1", key2 = "val2" }
anonymous(tab, function(key, val)
    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。