Step By Step(Lua函数)

一、函数：

   在Lua中函数的调用方式和C语言基本相同，如：print("Hello World")和a = add(x, y)。唯一的差别是，如果函数只有一个参数，并且该参数的类型为字符串常量或table的构造器，那么圆括号可以省略，如print "Hello World"和f {x = 20, y = 20}。
   Lua为面对对象式的调用也提供了一种特殊的语法--冒号操作符。表达式o.foo(o,x)的另一种写法是o:foo(x)。冒号操作符使调用o.foo时将o隐含的作为函数的第一个参数。
   Lua中函数的声明方式如下：
   function add(a)
       local sum = 0
       for i, v in ipairs(a) do
           sum = sum + v
       end
       return sum
   end
   在以上声明中，包含了函数名(add)，参数列表(a)，以及函数体。需要说明的是，Lua中实参和形参的数量可以不一致，一旦出现这种情况，Lua的处理规则等同于多重赋值，即实参多于形参，多出的部分被忽略，如果相反，没有被初始化的形参的缺省值为nil。

   1. 多重返回值：
   Lua支持返回多个结果值。如：

1 s,e = string.find("Hello Lua users","Lua")
2 print("The begin index is " .. s .. ", the end index is " .. e .. ".");
3 -- The begin index is 7, the end index is 9.

以上的代码示例只是演示了如何获取Lua函数的多个返回值，下面的示例将给出如何声明返回多个值的Lua函数。如：

 1 function maximum(a)
 2     local mi = 1
 3     local m = a[mi]
 4     for i, val in ipairs(a) do
 5         if val > m then
 6             mi,m = i,val
 7         end
 8     end
 9     return m,mi
10 end
11 print(maximum{8,10,23,12,5})
12 --23   3

Lua会调整一个函数的返回值数量以适应不同的调用情况。若将函数调用作为一条单独语句时，Lua会丢弃函数的所有返回值。若将函数作为表达式的一部分来调用时，Lua只保留函数的第一个返回值。只有当一个函数调用是一系列表达式中的最后一个元素时，才能获得所有返回值。这里先给出三个样例函数，如：
    function foo0() end
   function foo1() return "a" end
   function foo2() return "a","b" end

示例代码	结果	注释
x,y = foo2()	x = "a", y = "b"	函数调用时最后的(或仅有的)一个表达式，Lua会保留其尽可能多的返回值，用于匹配赋值变量。
x = foo2()	x = "a", 返回值"b"被忽略
x,y,z = 10,foo2()	x = 10, y = "a", z = "b"
x,y = foo0()	x = nil, y = nil	如果一个函数没有返回值或者没有足够多的返回值，那么Lua会用nil来填补。
x,y = foo1()	x = "a", y = nil
x,y,z = foo2()	x = "a", y = "b", z = nil
x,y = foo2(),20	x = "a", y = 20	如果一个函数调用不是一系列表达式的最后一个元素，那么将只产生一个值。
x,y = foo0(),20,30	x = nil, y = 20, 30被忽略。	如果一个函数调用不是一系列表达式的最后一个元素，那么将只产生一个值。
print(foo0())		当一个函数调用左右另一个函数调用的最后一个实参时，第一个函数的所有返回值都将作为实参传入第二个函数。
print(foo1())	a
print(foo2())	a b
print(foo2(),1)	a 1
t = {foo0()}	t = {} --空table	table构造器可以完整的接收一个函数调用的所有结果，即不会有任何数量方面的调整。
t = {foo1()}	t = {"a"}
t = {foo2()}	t = {"a", "b"}
t = { foo0(), foo2(), 4}	t[1] = nil, t[2] = "a", t[3] = 4	如果函数调用不是作为最后一个元素，那么只返回函数的第一个结果值。
print((foo2()))	a	如果函数调用放入圆括号中，那么Lua将只返回该函数的第一个结果值。

最后一个需要介绍的是Lua中unpack函数，该函数将接收数组作为参数，并从下标1开始返回该数组的所有元素。如：
   /> lua
   > print(unpack{10,20,30})
   10 20 30
   > a,b = unpack{10,20,30}
   > print(a,b)
   10 20
   > string.find(unpack{"hello","ll"}) --等同于string.find("hello","ll")
    在Lua中unpack函数是用C语言实现的。为了便于理解，下面给出在Lua中通过递归实现一样的效果，如：

1 function unpack(t,i)
2     i = i or 1
3     if t[i] then
4         return t[i], unpack(t,i + 1)
5     end
6 end

2. 变长参数：
Lua中的函数可以接受不同数量的实参，其声明和使用方式如下：

1 function add(...)
2     local s = 0
3     for i, v in ipairs{...} do
4         s = s + v
5     end
6     return s
7 end
8 print(add(3,4,5,6,7))
9 --输出结果为：25

解释一下，函数声明中的(...)表示该函数可以接受不同数量的参数。当这个函数被调用时，所有的参数都被汇聚在一起，函数中访问它时，仍需用3个点(...)。但不同的是，此时这3个点将作为表达式来使用，如{...}表示一个由所有变参构成的数组。在含有变长参数的函数中个，同样可以带有固定参数，但是固定参数一定要在变长参数之前声明，如：
   function test(arg1,arg2,...)
       ...
   end
   关于Lua的变长参数最后需要说明的是，由于变长参数中可能包含nil值，因此再使用类似获取table元素数量(#)的方式获取变参的数量就会出现问题。如果要想始终获得正确的参数数量，可以使用Lua提供的select函数，如：

1 for i = 1, select('#',...) do  --这里'#'值表示让select返回变参的数量(其中包括nil)。
2     local arg = select(i, ...) --这里的i表示获取第i个变参，1为第一个。
3     --do something
4 end

3. 具名实参：
   在函数调用时，Lua的传参规则和C语言相同，并不真正支持具名实参。但是我们可以通过table来模拟，比如：
   function rename(old,new)
       ...
   end
   这里我们可以让上面的rename函数只接收一个参数，即table类型的参数，与此同时，该table对象将含有old和new两个key。如：
   function rename(arg)
       local old = arg.old
       local new = arg.new
       ...
   end
   这种修改方式有些类似于JavaBean，即将多个参数合并为一个JavaBean。然而在使用时，Lua的table存在一个天然的优势，即如果函数只有一个参数且为string或table类型，在调用该函数时，可以不用加圆括号，如：
   rename {old = "oldfile.txt", new = "newfile.txt"}

二、深入函数：

   在Lua中函数和所有其它值一样都是匿名的，即它们都没有名称。在使用时都是操作持有该函数的变量，如：
   a = { p = print }
   a.p("Hello World")
   b = print
   b("Hello World")
   在声明Lua函数时，可以直接给出所谓的函数名，如：
   function foo(x) return 2 * x end
   我们同样可以使用下面这种更为简化的方式声明Lua中的函数，如：
   foo = function(x) return 2 * x end
   因此，我们可以将函数理解为由语句构成的类型值，同时将这个值赋值给一个变量。由此我们可以将表达式"function(x) <body> end"视为一种函数的构造式，就想table的{}一样。我们将这种函数构造式的结果称为一个"匿名函数"。下面的示例显示了匿名函数的方便性，它的使用方式有些类似于Java中的匿名类，如：
   table.sort(test_table,function(a,b) return (a.name > b.name) end)

    1. closure(闭合函数)：
   若将一个函数写在另一个函数之内，那么这个位于内部的函数便可以访问外部函数中的局部变量，见如下示例：

 1 function newCounter() 
 2     local i = 0
 3     return function() --匿名函数
 4         i = i + 1
 5         return i
 6     end
 7 end
 8 c1 = newCounter()
 9 print("The return value of first call is " .. c1())
10 print("The return value of second call is " .. c1())
11 --输出结果为：
12 --The return value of first call is 1
13 --The return value of second call is 2

在上面的示例中，我们将newCounter()函数称为闭包函数。其函数体内的局部变量i被称为"非局部变量"，和普通局部变量不同的是该变量被newCounter函数体内的匿名函数访问并操作。再有就是在函数newCounter返回后，其值仍然被保留并可用于下一次计算。再看一下下面的调用方式。

 1 function newCounter() 
 2     local i = 0
 3     return function() --匿名函数
 4         i = i + 1
 5         return i
 6     end
 7 end
 8 c1 = newCounter()
 9 c2 = newCounter()
10 print("The return value of first call with c1 is " .. c1())
11 print("The return value of first call with c2 is " .. c2())
12 print("The return value of second call with c1 is " .. c1())
13 --输出结果为：
14 --The return value of first call with c1 is 1
15 --The return value of first call with c2 is 1
16 --The return value of second call with c1 is 2

由此可以推出，Lua每次在给新的闭包变量赋值时，都会让不同的闭包变量拥有独立的"非局部变量"。下面的示例将给出基于闭包的更为通用性的用法：

 1 do
 2     --这里将原有的文件打开函数赋值给"私有变量"oldOpen，该变量在块外无法访问。
 3     local oldOpen = io.open
 4     --新增一个匿名函数，用于判断本次文件打开操作的合法性。
 5     local access_OK = function(filename,mode) <检查访问权限> end
 6     --将原有的io.open函数变量指向新的函数，同时在新函数中调用老函数以完成真正的打开操作。
 7     io.open = function(filename,mode)
 8         if access_OK(filename,mode) then
 9             return oldOpen(filename,mode)
10         else
11             return nil,"Access denied"
12         end
13     end
14 end

上面的这个例子有些类似于设计模式中装饰者模式。

    2. 非全局函数：
   从上一小节中可以看出，Lua中的函数不仅可以直接赋值给全局变量，同时也可以赋值给其他类型的变量，如局部变量和table中的字段等。事实上，Lua库中大多数table都带有函数，如io.read、math.sin等。这种写法有些类似于C++中的结构体。如：
   Lib = {}
   Lib.add = function(x,y) return x + y end
   Lib.sub = function(x,y) return x - y end
   或者是在table的构造式中直接初始化，如：
   Lib = { add = function(x,y) return x + y end,
               sub = function(x,y) return x - y end
         }
   除此之外，Lua还提供另外一种语法来定义此类函数，如：
   Lib = {}
   function Lib.add(x,y) return x + y end
   function Lib.sub(x,y) return x - y end
   对于Lua中的局部函数，其语义在理解上也是非常简单的。由于Lua中都是以程序块作为执行单元，因此程序块内的局部函数在程序块外是无法访问的，如：

1 do
2     local f = function(x,y) return x + y end
3     --do something with f.
4     f(4,5)
5 end

对于这种局部函数，Lua还提供另外一种更为简洁的定义方式，如：
   local function f(x,y) return x + y end
   该写法等价于：
   local f
   f = function(x,y) return x + y end

    3. 正确的尾调用：
   在Lua中支持这样一种函数调用的优化，即“尾调用消除”。我们可以将这种函数调用方式视为goto语句，如：
   function f(x) return g(x) end
   由于g(x)函数是f(x)函数的最后一条语句，在函数g返回之后，f()函数将没有任何指令需要被执行，因此在函数g()返回时，可以直接返回到f()函数的调用点。由此可见，Lua解释器一旦发现g()函数是f()函数的尾调用，那么在调用g()时将不会产生因函数调用而引起的栈开销。这里需要强调的是，尾调用函数一定是其调用函数的最后一条语句，否则Lua不会进行优化。然而事实上，我们在很多看似是尾调用的场景中，实际上并不是真正的尾调用，如：
   function f(x) g(x) end            --没有return语句的明确提示
   function f(x) return g(x) + 1 --在g()函数返回之后仍需执行一次加一的指令。
   function f(x) return x or g(x) --如果g()函数返回多个值，该操作会强制要求g()函数只返回一个值。
   function f(x) return (g(x))     --原因同上。
   在Lua中，只有"return <func>(<args>)"形式才是标准的尾调用，至于参数中(args)是否包含表达式，由于表达式的执行是在函数调用之前完成的，因此不会影响该函数成为尾调用函数。

Step By Step(Lua函数)的更多相关文章

Step By Step(编写C函数的技巧)
Step By Step(编写C函数的技巧) 1. 数组操作: 在Lua中,"数组"只是table的一个别名,是指以一种特殊的方法来使用table.出于性能原因,Lua的C ...
Step By Step(C调用Lua)
Step By Step(C调用Lua) 1. 基础: Lua的一项重要用途就是作为一种配置语言.现在从一个简单的示例开始吧. --这里是用Lua代码定义的窗口大小的配置信息 wid ...
Step By Step(Lua系统库)
Step By Step(Lua系统库) Lua为了保证高度的可移植性,因此,它的标准库仅仅提供了非常少的功能,特别是和OS相关的库.但是Lua还提供了一些扩展库,比如Posix库等.对于文件操作而言 ...
Step By Step(Lua输入输出库)
Step By Step(Lua输入输出库) I/O库为文件操作提供了两种不同的模型,简单模型和完整模型.简单模型假设一个当前输入文件和一个当前输出文件,他的I/O操作均作用于这些文件.完整模型则使用 ...
Step By Step(Lua字符串库)
Step By Step(Lua字符串库) 1. 基础字符串函数: 字符串库中有一些函数非常简单,如: 1). string.len(s) 返回字符串s的长度: 2). string ...
Step By Step(Lua弱引用table)
Step By Step(Lua弱引用table) Lua采用了基于垃圾收集的内存管理机制,因此对于程序员来说,在很多时候内存问题都将不再困扰他们.然而任何垃圾收集器都不是万能的,在有些特殊情况下,垃 ...
Step By Step(Lua面向对象)
Step By Step(Lua面向对象) Lua中的table就是一种对象,但是如果直接使用仍然会存在大量的问题,见如下代码: 1 Account = {balance = 0}2 function ...
Step By Step(Lua模块与包)
Step By Step(Lua模块与包) 从Lua 5.1开始,我们可以使用require和module函数来获取和创建Lua中的模块.从使用者的角度来看,一个模块就是一个程序库,可以通过requi ...
Step By Step(Lua环境)
Step By Step(Lua环境) Lua将其所有的全局变量保存在一个常规的table中,这个table被称为"环境".它被保存在全局变量_G中. 1. 全局变量声明: ...

随机推荐

LinqToObject和LinqToSql的区别
抓住五一假期尾巴和小伙伴们一起分享这两者的区别.大家在日常编码的过程当中肯定也注意过或者使用过.但是二者其实存在本质的区别 1.什么是LinqToObject呢? LINQ to Objects指直接 ...
CVE-2013-2551：Internet Explore VML COALineDashStyleArray 整数溢出漏洞简单调试分析
0x01 2013 Pwn2Own 黑客大赛在 Pwn2Own 的黑客大赛上,来自法国的 VUPEN 安全团队再一次利用 0day 漏洞攻破 Windows8 环境下的 IE10 浏览器,这一次问题 ...
Win64 驱动内核编程-12.回调监控进线程创建和退出
回调监控进线程创建和退出两个注册回调的函数:PsSetCreateProcessNotifyRoutine 进程回调PsSetCreateThreadNotifyRoutine 线程回调分 ...
基于Neptune开发板的键盘蓝牙模块DIY指南
目录: 1.下载开发板程序2.安装USB串口(CH340)驱动3.安装烧写工具4.烧写开发板程序本期我们带来基于润和Neptune开发板(以下简称Neptune开发板)的键盘蓝牙模块DIY指南,利用 ...
<JVM下篇：性能监控与调优篇>05-分析GC日志
笔记来源:尚硅谷JVM全套教程,百万播放,全网巅峰(宋红康详解java虚拟机) 同步更新:https://gitee.com/vectorx/NOTE_JVM https://codechina.cs ...
(ML邹博)回归
目录线性回归高斯分布最大似然估计最小二乘法的本质 Logistic回归工具梯度下降算法最大似然估计线性回归对于单个变量: y=ax+b 对于多个变量: 使用极大似然估计解释最小二乘法 ...
【点分治】2019 首尔 icpc Gene Tree
题目链接:https://ac.nowcoder.com/acm/contest/15644/B来源:牛客网 A gene tree is a tree showing the evolution ...
【vue-04】模块化开发
组件化开发,一般是将重复的代码抽取成一个组件,供其他地方复用,一般情况下,提到组件化开发,都是指前端的组件化开发. 模块化开发,一般是将同一类功能模块的代码放到一起统一进行管理,是基于代码层面的,一般 ...
springmvcdemo
项目点击属性 2.3 转换成2.5 已经变成一个网站项目了报错消失 pom.xml <project xmlns="http://maven.apache.or ...
从 demo 到生产 - 手把手写出实战需求的 Flink 广播程序
Flink 广播变量在实时处理程序中扮演着很重要的角色,适当的使用广播变量会大大提升程序处理效率. 本文从简单的 demo 场景出发,引入生产中实际的需求并提出思路与部分示例代码,应对一般需求应该没有 ...

Step By Step(Lua函数)

Step By Step(Lua函数)

Step By Step(Lua函数)的更多相关文章

随机推荐

热门专题