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    Lua极简入门指南(一):函数篇

    Lua 和其他很多语言一样,函数调用时参数列表被包裹在括号中:

    复制代码 代码如下:

    print('Hello World')

    特别的情况是,如果函数调用时只有一个参数,并且此参数为字符串 literal(字面量)或者 table 构造器(constructor)时,包裹参数的括号可以省略:

    复制代码 代码如下:

    print 'Hello World' --> print('Hello World')
    type{}              --> type({})

    Lua 为面向对象的调用提供了特殊的语法:

    复制代码 代码如下:

    o:foo(x) --> o.foo(o, x)

    Lua 调用的函数可能被定义在 Lua 中,也可能被定义在 C 中(Lua 标准库中的所有函数都使用 C 编写)。

    函数的定义

    复制代码 代码如下:

    function add(a)
        local sum = 0
        for i = 1, #a do
            sum = sum + a[i]
        end
        return sum
    end
     
    print(add{1, 2, 3})

    函数调用时,实参(arguments)和形参(parameters)个数可以不匹配,多余的实参会被丢弃,多余的形参值为 nil,例如:

    复制代码 代码如下:

    function f(a, b) print(a, b) end
    f(3)         --> 3 nil
    f(3, 4)      --> 3 4
    f(3, 4, 5)   --> 3 4

    函数多值返回

    在 Lua 中函数可以返回多个值。例如:

    复制代码 代码如下:

    function maximum(a)
        local mi = 1
        local m = a[mi]
        for i = 1, #a do
            if a[i] > m then
                mi = i; m = a[i]
            end
        end
        return m, mi
    end
     
    print(maximum{8, 10, 23, 12, 5})

    在多赋值时,多余的值会被丢弃,不足时变量值为 nil:

    复制代码 代码如下:

    x, y = 1        --> x == 1, y == nil
    x, y = 1, 2, 3  --> x == 1, y == 2

    在函数调用时形参的值处理上,在函数返回值的获取上,都遵循这个规则。例如:

    复制代码 代码如下:

    function foo0() end
    function foo1() return 'a' end
    function foo2() return 'a', 'b' end
     
    x, y = foo2()         --> x == 'a', y == 'b'
    x = foo2()            --> x == 'a'
    x, y, z = 10, foo2()  --> x == 10, y == 'a', z == 'b'
     
    t = { foo2() }        --> {'a', 'b'}

    再看一个例子:

    复制代码 代码如下:

    function foo2() return 'a', 'b' end
    x, y = foo2(), 20    --> x == 'a', y == 20

    这里,由于函数调用不是在列表的最后一个位置,这时候函数只提供一个值。一个更有意义的例子:

    复制代码 代码如下:

    function foo2() return 'a', 'b' end
     
    print(foo2())     --> a b
    print(foo2(), 1)  --> a 1

    如果函数调用在列表的最后一个位置,同时使用 () 包裹函数调用,这时候函数也只提供一个值:

    复制代码 代码如下:

    function foo2() return 'a', 'b' end
     
    print(foo2())     --> a b
    print((foo2()))   --> a

    一个比较有用的利用函数多值返回的特性的函数是 table.unpack,它接受一个数组作为参数,返回数组中的所有元素:

    复制代码 代码如下:

    print({10, 20, 30})               --> table: 00000000005BBE00
    print(table.unpack{10, 20, 30})   --> 10 20 30

    变长参数

    我们在使用 print 函数的时候可以传递任意数目的参数。Lua 提供了 … 表示参数列表,让我们实现类似 print 的函数:

    复制代码 代码如下:

    function add(...)
        local s = 0
        for _, v in ipairs{...} do
            s = s + v
        end
        return s
    end
     
    print(add(3, 4, 5))  --> 12

    再一个例子:

    复制代码 代码如下:

    function test(...)
        local a, b = ...
        print(a, b)
    end
     
    test(1, 2, 3)  --> 1 2

    还有一个特殊情况,我们需要注意:

    复制代码 代码如下:

    function p(...)
        for _, v in ipairs{...} do
            print(v)
        end
    end
     
    p(1, nil, 3)      --> 1
    print(1, nil, 3)  --> 1 nil 3

    上例可以看到,我们的 p 函数在参数中存在 nil 时并非按我们的意愿输出了结果。Lua 提供了一个 table.pack 函数,用于获取其调用参数(包括 nil 参数)并返回一个包含所有参数的 table,此 table 存在一个额外的域 n,用于表示参数的数量:

    复制代码 代码如下:

    function p(...)
        local arg = table.pack(...)
        for i = 1, arg.n do
            print(arg[i])
        end
    end
     
    p(1, nil, 3, nil)  --> 1 nil 3 nil

    不过需要注意的是,{…} 相比 table.pack(…) 来说更加高效,我们可以在确保没有 nil 参数的时候使用。

    函数是第一类值(first-class values)

    我们能够像使用其他变量一样的使用函数:

    复制代码 代码如下:

    a = { p = print }
    a.p('Hello World')  --> Hello World
    print = math.sin
    a.p(print(1))       --> 0.8414709848079

    类似于 {} 作为 table 的构造器,我们可以认为 function(x) end 为函数的构造器:

    复制代码 代码如下:

    local add = function(a, b)
        return a + b
    end
     
    print(add(1, 2))
     
    -- 另一种写法
    local function add(a, b)
        return a + b
    end

    table.sort 函数用于排序,它可以接受一个排序函数作为参数:

    复制代码 代码如下:

    network = {
        { name = "grauna", IP = "210.26.30.34" },
        { name = "arraial", IP = "210.26.30.23" },
        { name = "lua", IP = "210.26.23.12" },
        { name = "derain", IP = "210.26.23.20" },
    }
     
    print('--------------')
    for _, v in ipairs(network) do
        print(v.name)
    end
     
    table.sort(network, function(a, b)
        return a.name > b.name
    end)
     
    print('--------------')
    for _, v in ipairs(network) do
        print(v.name)
    end

    输出结果为:

    复制代码 代码如下:

    --------------
    grauna
    arraial
    lua
    derain
    --------------
    lua
    grauna
    derain
    arraial

    在此例中,我们提供的排序函数作为一个参数传递给 table.sort 函数,像此排序函数这样没有名字的函数被叫做匿名函数。

    闭包(closures)

    很多语言都支持闭包(Golang、JavaScript 等)。一个函数和其访问的外部变量组成一个闭包。看一个例子:

    复制代码 代码如下:

    function newCounter()
        local i = 0
        return function()
            i = i + 1
            return i
        end
    end
     
    c1 = newCounter()
    print(c1())   --> 1
    print(c1())   --> 2

    这里的 c1 就是一个闭包(外部变量为 i),每次调用 newCounter 都会创建一个闭包(并创建一个新的变量 i):

    复制代码 代码如下:

    c2 = newCounter()
    print(c2())   --> 1
    print(c1())   --> 3
    print(c2())   --> 2

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