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Lua2

时间:2015-09-10 12:58:18      阅读:177      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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1. 迭代器与Closure

在Lua中,迭代器通常为函数,每调用一次函数,即返回集合中的“下一个”元素。每个迭代器都需要在每次成功调用之间保持一些状态,这样才能知道它所在的位置和下一次遍历时的位置。

从这一点看,Lua中closure机制为此问题提供了语言上的保障,见如下示例:

function values(t)
    local i = 0
    return function()
        i = i + 1
        return t[i]
    end
end

t = {10, 20, 30}
it = values(t)
while true do
    local element = it()
    if element == nil then
        break
    end
    print(element)
end
--输出结果为:
--10
--20
--30

--另外一种基于foreach的调用方式(泛型for)
t2 = {15, 25, 35}
for element in values(t2) do
    print(element)
end
--输出结果为:
--15
--25
--35

从上面的应用示例来看,相比于while方式,泛型for的方式提供了更清晰的实现逻辑。因为Lua在其内部替我们保存了迭代器函数,并在每次迭代时调用该隐式的内部迭代器,直到迭代器返回nil时结束循环。

2. 泛型for的语义

上面示例中的迭代器有一个明显的缺点,即每次循环时都需要创建一个新的closure变量,否则第一次迭代成功后,再将该closure用于新的for循环时将会直接退出。
这里我们还是先详细的讲解一下Lua中泛型(for)的机制,之后再给出一个无状态迭代器的例子,以便于我们的理解。如果我们的迭代器实现为无状态迭代器,那么就不必为每一次的泛型(for)都重新声明一个新的迭代器变量了。
泛型(for)的语法如下:

for <var-list> in <exp-list> do
        <body>
end

为了便于理解,由于我们在实际应用中<exp-list>通常只是包含一个表达式(expr),因此简单起见,这里的说明将只是包含一个表达式,而不是表达式列表。现在我们先给出表达式的原型和实例,如:

function ipairs2(a)
     return iter,a,0
end

该函数返回3个值,第一个为实际的迭代器函数变量,第二个是一个恒定对象,这里我们可以理解为待遍历的容器,第三个变量是在调用iter()函数时为其传入的初始值。
下面我们再看一下iter()函数的实现,如:

local function iter(a, i)
    i = i + 1
    local v = a[i]
    if v then
        return i, v
    else
        return nil, nil
    end
end

在迭代器函数iter()中返回了两个值,分别对应于table的key和value,其中key(返回的i)如果为nil,泛型(for)将会认为本次迭代已经结束。下面我们先看一下实际用例,如:

function ipairs2(a)
    return iter,a,0
end


local function iter(a, i)
    i = i + 1
    local v = a[i]
    if v then
        return i, v
    else
        return nil, nil
    end
end

a = {"one","two","three"}
for k,v in ipairs2(a) do
    print(k, v)
end
--输出结果为:
--1       one
--2       two
--3       three

这个例子中的泛型(for)写法可以展开为下面的基于while循环的方式,如:

local function iter(a, i)
    i = i + 1
    local v = a[i]
    if v then
        return i, v
    else
        return nil, nil
    end
end

function ipairs2(a)
    return iter,a,0
end

a = {"one","two","three"}
do
    local _it,_s,_var = ipairs2(a)
    while true do
        local var_1,var_2 = _it(_s,_var)
        _var = var_1
        if _var == nil then  --注意,这里只判断迭代器函数返回的第一个是否为nil。
            break
        end
        print(var_1,var_2)
    end
end
--输出结果同上。

3.编译

Lua中提供了dofile函数,它是一种内置的操作,用于运行Lua代码块。但实际上dofile只是一个辅助函数,loadfile才是真正的核心函数。相比于dofile,loadfile只是从指定的文件中加载Lua代码块,然后编译这段代码块,如果有编译错误,就返回nil,同时给出错误信息,但是在编译成功后并不真正的执行这段代码块。因此,我们可以将dofile实现为:

function dofile(filename)
     local f = assert(loadfile(filename))
     return f()
end

这里如果loadfile执行失败,assert函数将直接引发一个错误。通过dofile的代码,我们还可以看出,如果打算多次运行一个文件中的Lua代码块,我们可以只执行loadfile一次,之后多次运行它返回的结果即可,

这样就可以节省多次编译所带来的开销。这一点也是loadfile和dofile在性能上的区别。

Lua中还提供了另外一种动态执行Lua代码的方式,即loadstring函数。顾名思义,相比于loadfile,loadstring的代码源来自于其参数中的字符串,如:
f = loadstring("i = i + 1")
此时f就变成了一个函数,每次调用时就执行"i = i + 1",如:

i = 0
f()  
print(i) --将输出1
f()
print(i) --将输出2

loadstring确实是一个功能强大的函数,但是由此而换来的性能开销也是我们不得不考虑的事情。所以对于很多常量字符串如果仍然使用loadstring方式,那就没有太大意义了

如上面的例子f = loadstring("i = i + 1"),因为我们完全可以通过f = function () i = i + 1 end的形式取而代之。

而后者的执行效率要远远高于前者。毕竟后者只编译一次,而前者则在每次调用loadstring时均被编译。

对于loadstring,我们还需要注意的是,该函数总是在全局环境中编译它的字符串,因此它将无法访问局部变量,而是只能访问全局变量,如:

i = 32
local i = 0
f = loadstring("i = i + 1; print(i)")
g = function() i = i + 1; print(i) end
f()   --f函数中的i为全局变量i,因此输出33
g()   --g函数中的i为局部变量i,因此输出1

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[转载]http://www.cnblogs.com/stephen-liu74/archive/2012/06/20/2413799.html

 

Lua2

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原文地址:http://www.cnblogs.com/MrZivChu/p/lua2.html

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