lua 4 使用table实现其他数据结构，并介绍遍历方法

本文会以vector / map / set 这三种数据类型的角度来梳理 table 支持的不同遍历方式。

table as std::vector

一般，C/C++中的 array / vector （下文简称 vector） 是没有 key。但是在 lua 中使用了 table 这种通用结构，就引入了 key 的问题。

在这里，把想用做 vector 的 table，做一个非常重要的约定：1 初始，key 连续。由于 table 的自由度很高，这个需要开发者自己约束。

---- 新建

t = {"A", "BB", "CCC"} -- 默认的key就是1初始且连续

-- 或者
t = {} -- 建立一个空的
t[1] = 1
t[2] = 2
t[3] = 3

-- 或者
t = {
    [1] = 1,
    [2] = 2,
    [3] = 3,  -- 这里逗号可有可无
}

　　

---- 模拟 pushback

vector = {}
function vector.pushback(vec, val)
  vec[#vec + 1] = val
end

v = {}
vector.pushback(v, 1)
vector.pushback(v, 2)
vector.pushback(v, 3)

　　

---- 遍历，使用 ipairs，按照key从1开始，从小到大返回元素。

for key, value in ipairs(v) do
  print(key, value)
end

　

table as std::map 用key寻值，无重复。 通用情况

---- 新建

m = {["A"] = 1, ["BB"] = 2, ["CCC"] = 3}
m = {["A"] = 1, ["BB"] = "string2", 10 = 3}  -- key 和 value 的数据类型不必相同，自由伴随着控制的难度，一定程度上，key 和 value 推荐使用相同的类型。value 也可以是 table。handle 这种情况需要注意更多。

-- 或者
m = {} -- 建立一个空的
m[1] = 1
m[2] = 2
m["3"] = 3 -- 打印结果和 3 一样，可以通过 type 判断类型差别。详见后续例子

-- 或者
m = {
    [1] = 1,
    [2] = 2,
    ["3"] = 3,  -- 这里逗号可有可无
}

　　

---- 模拟 insert，不会重复插入

map = {}
function map.insert(map, key, val)
  map[key] = val
end

m = {["A"] = "str1"}
map.insert(m, 1, 25)
map.insert(m, "1", 5)
map.insert(m, 1, 2)
map.insert(m, 1, 25)

---- 查询元素，有就是1，没有就是0

function map.have(map, key)
  if map[key] == nil then
    return false
  else
    return true
  end
end

m = {["A"] = "str1"}
map.insert(m, 1, 25)
map.insert(m, "1", 5)
map.insert(m, 1, 2)
map.insert(m, 1, 25)

print(map.have(m, "A"))
print(map.have(m, A))

------- 结果 --------
true
false

　　

----遍历，使用 pairs()，按照 key 的 harsh 值大小排序输出。注意，顺序这个概念在 map 中并不重要

for key, value in pairs(m) do
  print(key, type(key), value, type(value))
end

　　

table as std::map 特殊情况：key 为数字，但不连续，希望从小到大遍历，或相反。

使用迭代器（自定义的）

-- from: program in Lua
function pairsByKeys(t)
    local a = {}
    for n in pairs(t) do
      a[#a + 1] = n
    end
    table.sort(a) -- 默认升序
　 -- table.sort(a, function(a1, a2) return a1 > a2 end) -- 降序
    local i = 0
    return function ()
        i = i + 1
        return a[i], t[a[i]]
    end
end

　　

完整示例：

map = {}
function map.insert(map, key, val)
  map[key] = val
end

function map.have(map, key)
  if map[key] == nil then
    return false
  else
    return true
  end
end

-- from: program in Lua
function pairsByKeys(t)
    local a = {}
    for n in pairs(t) do
      a[#a + 1] = n
    end
    table.sort(a)
    local i = 0
    return function ()
        i = i + 1
        return a[i], t[a[i]]
    end
end

m = {}
map.insert(m, 1, 10)
map.insert(m, 3, 30)
map.insert(m, 9, 90)
map.insert(m, 5, 50)

print("pairsByKeys")
for key, value in pairsByKeys(m) do
  print(key, value)
end

print("pairs")
for key, value in pairs(m) do
  print(key, value)
end

----------- 结果 ------------
pairsByKeys
1	10
3	30
5	50
9	90
pairs
1	10
9	90
5	50
3	30

　　

table as std::set 有序、不重复

这里的 map 和 set 的差别就是在插入的时候，需要对所有数据按照 key 排序，从小到大。在lua 里，map 已经没有重复的 key。

---- 新建

s = {}
s = {1,2,3}
s = {"A", "B", "C"} --> 字符串排序的规则需要自己定义

---- 模拟 insert，需要指定 value 的比较方式。set 是升序排列的，key 值不可改（注意赋值方式），所以需要指定 value 的比较方式。

set = {}
function set.insert(_s, val, _f) -- _f 就是需要自定义的比较函数，作为外部参数输入。详见后续
  _s[#_s + 1] = val
  if #_s > 1 then
    table.sort(_s, _f)
  end
end

---- 判断元素有无

set = {}
function set.have(s, key)
  if s[key] == nil then
    return false
  else
    return true
  end
end

---- 迭代所有元素使用：ipairs()

for key, value in ipairs(s) do
  print(key, value)
end

---- 完整示例　　

set = {}
function set.insert(_s, val, _f)
  _s[#_s + 1] = val
  if #_s > 1 then
    table.sort(_s, _f)
  end
end

function set.have(s, key)
  if s[key] == nil then
    return false
  else
    return true
  end
end

-- you need to define a function to sort values in ascending order.
function f(currenyVal, nextVal)
  return currenyVal < nextVal -- number
end

s = {}
set.insert(s, 1, f)
set.insert(s, 3, f)
set.insert(s, 9, f)
set.insert(s, 5, f)

print(set.have(s, 10)) -- 判断有无
print(set.have(s, 1))

for key, value in ipairs(s) do
  print(key, value)
end

　　

table as linked lists

请参考：https://www.lua.org/pil/11.3.html

table as queues （队列，先进先出，不做介绍，请参考原文）

请参考：https://www.lua.org/pil/11.4.html

参考

http://blog.51cto.com/rangercyh/1032925

https://www.lua.org/pil/11.html