lua入门

Lua 是一个小巧的脚本语言。是巴西里约热内卢天主教大学(Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro)里的一个研究小组,由 Roberto Ierusalimschy、Waldemar Celes 和 Luiz Henrique de Figueiredo 所组成并于 1993 年开发。其设计目的是为了嵌入应用程序中,从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。Lua 由标准 C 编写而成,几乎在所有操作系统和平台上都可以编译、运行。Lua 并没有提供强大的库,这是由它的定位决定的。所以 Lua 不适合作为开发独立应用程序的语言。Lua 有一个同时进行的 JIT 项目,提供在特定平台上的即时编译功能。
Lua 脚本可以很容易的被 C/C++ 代码调用,也可以反过来调用 C/C++ 的函数,这使得 Lua 在应用程序中可以被广泛应用。不仅仅作为扩展脚本,也可以作为普通的配置文件,代替 XML、ini 等文件格式,并且更容易理解和维护。标准 Lua 5.1 解释器由标准 C 编写而成,代码简洁优美,几乎在所有操作系统和平台上都可以编译和运行;一个完整的标准 Lua 5.1 解释器不足 200KB。而本书推荐使用的 LuaJIT 2 的代码大小也只有不足 500KB,同时也支持大部分常见的体系结构。在目前所有脚本语言引擎中,LuaJIT 2 实现的速度应该算是最快的之一。这一切都决定了 Lua 是作为嵌入式脚本的最佳选择。
Lua 语言的各个版本是不相兼容的。

Lua 是什么?

1993 年在巴西里约热内卢天主教大学(Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro in Brazil)诞生了一门编程语言,发明者是该校的三位研究人员,他们给这门语言取了个浪漫的名字——Lua,在葡萄牙语里代表美丽的月亮。事实证明她没有糟蹋这个优美的单词,Lua 语言正如它名字所预示的那样成长为一门简洁、优雅且富有乐趣的语言。
Lua 从一开始就是作为一门方便嵌入(其它应用程序)并可扩展的轻量级脚本语言来设计的,因此她一直遵从着简单、小巧、可移植、快速的原则,官方实现完全采用 ANSI C 编写,能以 C 程序库的形式嵌入到宿主程序中。LuaJIT 2 和标准 Lua 5.1 解释器采用的是著名的 MIT 许可协议。正由于上述特点,所以 Lua 在游戏开发、机器人控制、分布式应用、图像处理、生物信息学等各种各样的领域中得到了越来越广泛的应用。其中尤以游戏开发为最,许多著名的游戏,比如 Escape from Monkey Island、World of Warcraft、大话西游,都采用了 Lua 来配合引擎完成数据描述、配置管理和逻辑控制等任务。即使像 Redis 这样中性的内存键值数据库也提供了内嵌用户 Lua 脚本的官方支持。
作为一门过程型动态语言,Lua 有着如下的特性:
变量名没有类型,值才有类型,变量名在运行时可与任何类型的值绑定;
语言只提供唯一一种数据结构,称为表(table),它混合了数组、哈希,可以用任何类型的值作为 key 和 value。提供了一致且富有表达力的表构造语法,使得 Lua 很适合描述复杂的数据;
函数是一等类型,支持匿名函数和正则尾递归(proper tail recursion);
支持词法定界(lexical scoping)和闭包(closure);
提供 thread 类型和结构化的协程(coroutine)机制,在此基础上可方便实现协作式多任务;
运行期能编译字符串形式的程序文本并载入虚拟机执行;
通过元表(metatable)和元方法(metamethod)提供动态元机制(dynamic meta-mechanism),从而允许程序运行时根据需要改变或扩充语法设施的内定语义;
能方便地利用表和动态元机制实现基于原型(prototype-based)的面向对象模型;
从 5.1 版开始提供了完善的模块机制,从而更好地支持开发大型的应用程序;
Lua 的语法类似 PASCAL 和 Modula 但更加简洁,所有的语法产生式规则(EBNF)不过才 60 几个。熟悉 C 和 PASCAL 的程序员一般只需半个小时便可将其完全掌握。而在语义上 Lua 则与 Scheme 极为相似,她们完全共享上述的 1 、3 、4 、6 点特性,Scheme 的 continuation 与协程也基本相同只是自由度更高。最引人注目的是,两种语言都只提供唯一一种数据结构:Lua 的表和 Scheme 的列表(list)。正因为如此,有人甚至称 Lua 为“只用表的 Scheme”。

Lua 和 LuaJIT 的区别

Lua 非常高效,它运行得比许多其它脚本(如 Perl、Python、Ruby)都快,这点在第三方的独立测评中得到了证实。尽管如此,仍然会有人不满足,他们总觉得“嗯,还不够快!”。LuaJIT 就是一个为了再榨出一些速度的尝试,它利用即时编译(Just-in Time)技术把 Lua 代码编译成本地机器码后交由 CPU 直接执行。LuaJIT 2 的测评报告表明,在数值运算、循环与函数调用、协程切换、字符串操作等许多方面它的加速效果都很显著。凭借着 FFI 特性,LuaJIT 2 在那些需要频繁地调用外部 C/C++ 代码的场景,也要比标准 Lua 解释器快很多。目前 LuaJIT 2 已经支持包括 i386、x86_64、ARM、PowerPC 以及 MIPS 等多种不同的体系结构。
LuaJIT 是采用 C 和汇编语言编写的 Lua 解释器与即时编译器。LuaJIT 被设计成全兼容标准的 Lua 5.1 语言,同时可选地支持 Lua 5.2 和 Lua 5.3 中的一些不破坏向后兼容性的有用特性。因此,标准 Lua 语言的代码可以不加修改地运行在 LuaJIT 之上。LuaJIT 和标准 Lua 解释器的一大区别是,LuaJIT 的执行速度,即使是其汇编编写的 Lua 解释器,也要比标准 Lua 5.1 解释器快很多,可以说是一个高效的 Lua 实现。另一个区别是,LuaJIT 支持比标准 Lua 5.1 语言更多的基本原语和特性,因此功能上也要更加强大。
若无特殊说明,我们接下来的章节都是基于 LuaJIT 进行介绍的。
Lua 官网链接:http://www.lua.org
LuaJIT 官网链接:http://luajit.org

更多lua入门教程可以参考:https://moonbingbing.gitbooks.io/openresty-best-practices/lua/main.html