《Lua快速入门》2.Lua的基本语法

Lua 的基本语法

1. 变量与数据类型

1.1 变量

Lua 是一种动态类型语言，变量无需声明类型，类型信息在运行时确定。变量的命名规则如下：

  • 变量名由字母、数字和下划线组成，但不能以数字开头。
  • 变量名区分大小写。
  • 避免使用 Lua 的保留关键字（如 and、or、if 等）。
1.1.1 变量的声明与赋值

Lua 中的变量通过赋值语句声明。未赋值的变量默认值为 nil。

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a = 10          -- 全局变量
local b = 20    -- 局部变量
print(a, b)     -- 输出: 10 20
1.1.2 变量的作用域
  • 全局变量：默认情况下，变量是全局的，可以在整个程序中访问。
  • 局部变量：使用 local 关键字声明的变量是局部的，作用域仅限于当前代码块。
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local x = 5
if true then
    local y = 10
    print(x, y)  -- 输出: 5 10
end
print(y)        -- 输出: nil (y 是局部变量，超出作用域)

1.2 数据类型

Lua 支持以下基本数据类型：

数据类型 描述
nil 表示无效值或空值，类似于其他语言中的 null。
boolean 布尔类型，取值为 true 或 false。
number 数值类型，包括整数和浮点数（Lua 5.3 引入整数类型）。
string 字符串类型，使用单引号或双引号表示。
table 表类型，Lua 中唯一的数据结构，可以表示数组、字典等。
function 函数类型，Lua 中的函数是一等公民，可以作为变量传递。
userdata 用户自定义数据类型，通常用于与 C 语言交互。
thread 协程类型，用于实现并发编程。
1.2.1 类型检查与转换
  • 使用 type() 函数可以获取变量的类型。
  • Lua 会自动在字符串和数字之间进行类型转换。
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print(type(10))         -- 输出: number
print(type("hello"))    -- 输出: string
print(type(true))       -- 输出: boolean

local num = "10" + 5    -- 字符串 "10" 自动转换为数字
print(num)              -- 输出: 15
1.2.2 字符串
  • 字符串可以使用单引号或双引号表示。
  • 多行字符串可以使用 [[...]] 表示。
  • 字符串连接使用 .. 运算符。
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local str1 = "Hello"
local str2 = 'Lua'
local str3 = [[
This is a
multi-line string.
]]
print(str1 .. " " .. str2)  -- 输出: Hello Lua
1.2.3 表（Table）

表是 Lua 中唯一的数据结构，可以表示数组、字典、对象等。

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local arr = {1, 2, 3}           -- 数组
local dict = {name = "Lua", version = "5.4"}  -- 字典
print(arr[1], dict["name"])     -- 输出: 1 Lua

2. 运算符

2.1 算术运算符

Lua 支持常见的算术运算符：

  • +（加）、-（减）、*（乘）、/（除）、%（取模）、^（幂运算）。
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local a, b = 10, 3
print(a + b)  -- 输出: 13
print(a ^ b)  -- 输出: 1000

2.2 关系运算符

Lua 的关系运算符用于比较两个值：

  • ==（等于）、~=（不等于）、<（小于）、>（大于）、<=（小于等于）、>=（大于等于）。
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print(10 == 10)  -- 输出: true
print(10 ~= 5)   -- 输出: true

2.3 逻辑运算符

Lua 的逻辑运算符包括：

  • and（与）、or（或）、not（非）。
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print(true and false)  -- 输出: false
print(true or false)   -- 输出: true
print(not true)        -- 输出: false

2.4 其他运算符

  • ..：字符串连接。
  • #：获取字符串长度或表的长度。
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local str = "Hello"
print(#str)  -- 输出: 5

3. 条件控制

3.1 if 语句

Lua 的 if 语句用于条件判断，语法如下：

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if condition then
    -- 条件为真时执行的代码
elseif condition2 then
    -- 条件2为真时执行的代码
else
    -- 其他情况执行的代码
end

示例：

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local score = 85
if score >= 90 then
    print("优秀")
elseif score >= 60 then
    print("及格")
else
    print("不及格")
end

3.2 if 的简写形式

Lua 支持简写的 if 语句：

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local result = (score >= 60) and "及格" or "不及格"
print(result)

4. 循环结构

4.1 while 循环

while 循环在条件为真时重复执行代码块：

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local i = 1
while i <= 5 do
    print(i)
    i = i + 1
end

4.2 for 循环

Lua 的 for 循环有两种形式：

  • 数值 for 循环： 
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    for i = 1, 5 do
    print(i)
end
  • 泛型 for 循环（用于遍历表）： 
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    local t = {1, 2, 3}
for k, v in ipairs(t) do
    print(k, v)
end

4.3 repeat-until 循环

repeat-until 循环先执行代码块，然后检查条件：

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local i = 1
repeat
    print(i)
    i = i + 1
until i > 5

5. 总结

Lua 的基本语法简洁而强大，涵盖了变量与数据类型、运算符、条件控制和循环结构等核心内容。通过掌握这些基础知识，您可以编写简单的 Lua 程序，并为后续学习 Lua 的高级特性打下坚实的基础。