Lua 提供了一组传统的、小巧的控制结构,包括用于条件判断的 if 用于迭代的 while、repeat 和 for,本章节主要介绍 for 的使用。
for 数字型
for 语句有两种形式:数字 for(numeric for)和范型 for(generic for)。
数字型 for 的语法如下:
for var = begin, finish, step do --body end
关于数字 for 需要关注以下几点: 1.var 从 begin 变化到 finish,每次变化都以 step 作为步长递增 var 2.begin、finish、step 三个表达式只会在循环开始时执行一次 3.第三个表达式 step 是可选的,默认为 1 4.控制变量 var 的作用域仅在 for 循环内,需要在外面控制,则需将值赋给一个新的变量 5.循环过程中不要改变控制变量的值,那样会带来不可预知的影响
示例
for i = 1, 5 do print(i) end -- output: 1 2 3 4 5
...
for i = 1, 10, 2 do print(i) end -- output: 1 3 5 7 9
以下是这种循环的一个典型示例:
for i = 10, 1, -1 do print(i) end -- output: ...
如果不想给循环设置上限的话,可以使用常量 math.huge:
for i = 1, math.huge do if (0.3*i^3 - 20*i^2 - 500 >=0) then print(i) break end end
for 泛型
泛型 for 循环通过一个迭代器(iterator)函数来遍历所有值:
-- 打印数组a的所有值 local a = {"a", "b", "c", "d"} for i, v in ipairs(a) do print("index:", i, " value:", v) end -- output: index: 1 value: a index: 2 value: b index: 3 value: c index: 4 value: d
Lua 的基础库提供了 ipairs,这是一个用于遍历数组的迭代器函数。在每次循环中,i 会被赋予一个索引值,同时 v 被赋予一个对应于该索引的数组元素值。
下面是另一个类似的示例,演示了如何遍历一个 table 中所有的 key
-- 打印table t中所有的key for k in pairs(t) do print(k) end
从外观上看泛型 for 比较简单,但其实它是非常强大的。通过不同的迭代器,几乎可以遍历所有的东西, 而且写出的代码极具可读性。标准库提供了几种迭代器,包括用于迭代文件中每行的(io.lines)、 迭代 table 元素的(pairs)、迭代数组元素的(ipairs)、迭代字符串中单词的(string.gmatch)等。
泛型 for 循环与数字型 for 循环有两个相同点: (1)循环变量是循环体的局部变量; (2)决不应该对循环变量作任何赋值。
对于泛型 for 的使用,再来看一个更具体的示例。假设有这样一个 table,它的内容是一周中每天的名称:
local days = { "Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday" }
现在要将一个名称转换成它在一周中的位置。为此,需要根据给定的名称来搜索这个 table。然而 在 Lua 中,通常更有效的方法是创建一个“逆向 table”。例如这个逆向 table 叫 revDays,它以 一周中每天的名称作为索引,位置数字作为值:
local revDays = { ["Sunday"] = 1, ["Monday"] = 2, ["Tuesday"] = 3, ["Wednesday"] = 4, ["Thursday"] = 5, ["Friday"] = 6, ["Saturday"] = 7 }
接下来,要找出一个名称所对应的需要,只需用名字来索引这个 reverse table 即可:
local x = "Tuesday" print(revDays[x]) -->3
当然,不必手动声明这个逆向 table,而是通过原来的 table 自动地构造出这个逆向 table:
local days = { "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday","Sunday" } local revDays = {} for k, v in pairs(days) do revDays[v] = k end -- print value for k,v in pairs(revDays) do print("k:", k, " v:", v) end -- output: k: Tuesday v: 2 k: Monday v: 1 k: Sunday v: 7 k: Thursday v: 4 k: Friday v: 5 k: Wednesday v: 3 k: Saturday v: 6
这个循环会为每个元素进行赋值,其中变量 k 为 key(1、2、...),变量 v 为 value("Sunday"、"Monday"、...)。
值得一提的是,在 LuaJIT 2.1 中,ipairs() 内建函数是可以被 JIT 编译的,而 pairs() 则只能被解释执行。因此在性能敏感的场景,应当合理安排数据结构,避免对哈希表进行遍历。事实上,即使未来 pairs 可以被 JIT 编译,哈希表的遍历本身也不会有数组遍历那么高效,毕竟哈希表就不是为遍历而设计的数据结构。