Lua教程（四）：函数详解
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：
代码如下:
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：
s,e = string.find("Hello Lua users","Lua")
print("The begin index is " .. s .. ", the end index is " .. e .. ".");
-- 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：
[code]
function maximum(a)
local mi = 1
local m = a[mi]
for i, val in ipairs(a) do
if val > m then
mi,m = i,val
end
end
return m,mi
end
print(maximum{8,10,23,12,5})
--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
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：
代码如下:
/> 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：
function unpack(t,i)
i = i or 1
if t[i] then
return t[i], unpack(t,i + 1)
end
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：
代码如下:
function add(...)
local s = 0
for i, v in ipairs{...} do
s = s + v
end
return s
end
print(add(3,4,5,6,7))
--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：
代码如下:
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：
for i = 1, select('#',...) do --这里'#'值表示让select返回变参的数量(其中包括nil)。
local arg = select(i, ...) --这里的i表示获取第i个变参，1为第一个。
--do something
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：
代码如下:
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：
代码如下:
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：
代码如下:
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：
代码如下:
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：
代码如下:
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：
代码如下:
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：
代码如下:
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：
function newCounter()
local i = 0
return function() --匿名函数
i = i + 1
return i
end
end
c1 = newCounter()
print("The return value of first call is " .. c1())
print("The return value of second call is " .. c1())
--输出结果为：
--The return value of first call is 1
--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。
function newCounter()
local i = 0
return function() --匿名函数
i = i + 1
return i
end
end
c1 = newCounter()
c2 = newCounter()
print("The return value of first call with c1 is " .. c1())
print("The return value of first call with c2 is " .. c2())
print("The return value of second call with c1 is " .. c1())
--输出结果为：
--The return value of first call with c1 is 1
--The return value of first call with c2 is 1
--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：
do
--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。
local oldOpen = io.open
--新增一个匿名函数，用于判断本次文件打开操作的合法性。
local access_OK = function(filename,mode) <检查访问权限> end
--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。
io.open = function(filename,mode)
if access_OK(filename,mode) then
return oldOpen(filename,mode)
else
return nil,"Access denied"
end
end
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：
代码如下:
Lib = {}
Lib.add = function(x,y) return x + y end
Lib.sub = function(x,y) return x - y end
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：
代码如下:
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：
do
local f = function(x,y) return x + y end
--do something with f.
f(4,5)
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：
代码如下:
local function f(x,y) return x + y end
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：
代码如下:
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：
代码如下:
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。
相关推荐
-
Lua教程（一）：简介、优势和应用场景介绍
一.简介: Lua作为目前最为流行的.免费轻量级嵌入式脚本语言,在很多工业级的应用程序中被广泛应用,如Adobe's Photoshop,甚至是在一些著名的游戏程序中也被大量使用,如星际.不仅如此,由于Lua具备很多特殊的优点,如语法简单(基于过程).高效稳定(基于字节码).可以处理复杂的数据结构.动态类型.以及自动内存管理(基于垃圾收集)等,因此在很多嵌入式设备和智能移动设备中,为了提高程序的灵活性.扩展性和高可配置性,一般都会选择Lua作为它们的脚本引擎,以应对各种因设备不同而带来的差异.
-
Lua教程（三）：表达式和语句
一.表达式: 1. 算术操作符: Lua支持常规算术操作符有:二元的"+"."-"."*"."/"."^"(指数)."%"(取模),一元的"-"(负号).所有这些操作符都可用于实数.然而需要特别说明的是取模操作符(%),Lua中对该操作符的定义为: 复制代码 代码如下: a % b == a - floor(a / b) * b 由此可以推演出x % 1的
-
Lua教程（二）：基础知识、类型与值介绍
一.基础知识: 1. 第一个程序和函数: 在目前这个学习阶段,运行Lua程序最好的方式就是通过Lua自带的解释器程序,如: 复制代码 代码如下: /> lua > print("Hello World") Hello World 这样我们就可以以交互性的方式输入lua代码,并立即得到执行结果了.对于代码块较少的测试程序来说,这种方式确实是非常方便的,然而对于相对复杂的程序而言,这种方式就不是很合适了.如果是这样,我们可以将Lua代码保存到一个独立
-
Lua进阶教程之闭包函数、元表实例介绍
复制代码 代码如下: function createCountdownTimer(second) local ms=second * 1000; local function countDown() ms = ms - 1; return ms; end return countDown; end timer1 = createCountdownTimer(1); for i=1,3 do print(timer1()); end print("-----
-
Lua教程（四）：在Lua中调用C语言、C++的函数
本教程将介绍如何在Lua里面调用c/c++函数. 在Lua里面调用c/c++函数其实是比较简单,本文将通过两个示例演示具体的做法:一个是求平均数,另一个是打印lua函数的一些参数信息. 最后,本文会介绍如何把这两个函数定义成一个模块,这样lua代码里面就可以不再使用全局的名字空间了. 前言 当我们需要在Lua里面调用c/c++函数时,所有的函数都必须满足以下函数签名: 复制代码 代码如下: typedef int (*lua_CFunction) (lua_State *L); 换句话说,所有的
-
Lua基础教程之赋值语句、表达式、流程控制、函数学习笔记
赋值语句 注释,单行用(--)来表示:多行用(--[[ ... ]])来标示: 定义,lua中没有定义(申明数据类型),它是通过赋值来确定其数据类型的. 赋值,是改变一个变量的值和改变表域的最基本的方法. a = "hello" .. "world" Lua可以对多个变量同时赋值,变量列表和值列表的各个元素用逗号分开,赋值语句右边的值会依次赋给左边的变量.a, b = 10, 2*x <--> a=10; b=2*x 遇到赋值语句Lua会先计算右边所有的
-
Swift教程之函数详解
函数是执行特定任务的代码自包含块.给定一个函数名称标识, 当执行其任务时就可以用这个标识来进行"调用". Swift的统一的功能语法足够灵活来表达任何东西,无论是甚至没有参数名称的简单的C风格的函数表达式,还是需要为每个本地参数和外部参数设置复杂名称的Objective-C语言风格的函数.参数提供默认值,以简化函数调用,并通过设置在输入输出参数,在函数执行完成时修改传递的变量. Swift中的每个函数都有一个类型,包括函数的参数类型和返回类型.您可以方便的使用此类型像任何其他类型一样,
-
Python入门教程(十九)python的函数详解
目录 创建函数 调用函数 参数 默认参数值 以 List 传参 返回值 关键字参数 任意参数 pass 语句 递归 函数是一种仅在调用时运行的代码块. 可以将数据(称为参数)传递到函数中. 函数可以把数据作为结果返回. 创建函数 在 Python 中,使用 def 关键字定义函数: 实例 def my_function(): print("Hello from a function") 调用函数 如需调用函数,请使用函数名称后跟括号: 实例 def my_function(): pri
-
对python中的for循环和range内置函数详解
如下所示: 1.for循环和range内置函数配合使用 range函数生成一个从零开始的列表, range(4)表示list:0123 range(1,11,2)表示从1开始到11-1为止步长为2的list:13579 即range(i)表示从0开始到i-1的列表,range(m,n)表示从m开始到n-1的列表,range(m,n,t)表示从m开始步长为t到n-1的列表 ''' print('第一次循环输出:') for i in range(4): print(i) print('第二次循环输
-
ASP 中 DateDiff 函数详解 主要实现两日期加减操作
ASP 中 DateDiff 函数详解DateDiff 函数 描述 返回两个日期之间的时间间隔. 语法 DateDiff(interval, date1, date2 [,firstdayofweek][, firstweekofyear]]) DateDiff 函数的语法有以下参数: 参数 描述 interval 必选.字符串表达式,表示用于计算 date1 和 date2 之间的时间间隔.有关数值,请参阅"设置"部分. date1, date2 必选.日期表达式.用于计
-
MySQL常用聚合函数详解
一.AVG AVG(col) 返回指定列的平均值 二.COUNT COUNT(col) 返回指定列中非NULL值的个数 三.MIN/MAX MIN(col):返回指定列的最小值 MAX(col):返回指定列的最大值 四.SUM SUM(col) 返回指定列的所有值之和 五.GROUP_CONCAT GROUP_CONCAT([DISTINCT] expr [,expr ...] [ORDER BY {unsigned_integer | col_name | expr}
-
es6系列教程_ Map详解以及常用api介绍
ECMAScript 6中的Map类型是一种存储着许多键值对的有序列表.键值对支持所有的数据类型. 键 0 和 '0'会被当做两个不同的键,不会发生强制类型转换. 如何使用Map? let map = new Map(); 常用方法: set( 键,值 ): 添加新的键值对元素 get( 键 ): 获取键对应的值,如果这个值不存在,返回undefined let map = new Map(); map.set( '0', 'ghostwu' ); map.set( 0, 'ghostwu' )
-
OraclePL/SQL单行函数和组函数详解
正在看的ORACLE教程是:OraclePL/SQL单行函数和组函数详解. 1 函数是一种有零个或多个参数并且有一个返回值的程序.在SQL中Oracle内建了一系列函数,这些函数都可被称为SQL或PL/SQL语句,函数主要分为两大类: 2 3 单行函数 4 5 组函数 6 7 本文将讨论如何利用单行函数以及使用规则. 8 9 SQL中的单行函数 10 11 SQL和PL/SQL中自带很多类型的函数,有字符.数字.日期.转换.和混合型等多种函数用于处理单行数据,因此这些都可被统称
-
MySQL字符串函数详解(推荐)
一.ASCII ASCII(str) 返回字符串str的最左面字符的ASCII代码值.如果str是空字符串,返回0.如果str是NULL,返回NULL. 二.ORD ORD(str) 如果字符串str最左面字符是一个多字节字符,通过以格式((first byte ASCII code)*256+(second byte ASCII code))[*256+third byte ASCII code...]返回字符的ASCII代码值来返回多字节字符代码.如果最左面的字符不是一个多字节字符.返回与A
-
基于python内置函数与匿名函数详解
内置函数 Built-in Functions abs() dict() help() min() setattr() all() dir() hex() next() slice() any() divmod() id() object() sorted() ascii() enumerate() input() oct() staticmethod() bin() eval() int() open() str() bool() exec() isinstance() pow() super
-
浅谈Python中的zip()与*zip()函数详解
前言 1.实验环境: Python 3.6: 2.示例代码地址:下载示例: 3.本文中元素是指列表.元组.字典等集合类数据类型中的下一级项目(可能是单个元素或嵌套列表). zip(*iterables)函数详解 zip()函数的定义 从参数中的多个迭代器取元素组合成一个新的迭代器: 返回: 返回一个zip对象,其内部元素为元组:可以转化为列表或元组: 传入参数:元组.列表.字典等迭代器. zip()函数的用法 当zip()函数中只有一个参数时 zip(iterable)从iterable中依次取