Redis Lua脚本中学教程（下）

在中学教程的上半部分我们介绍了Redis Lua相关的命令，没有看过或者忘记的同学可以步行前往直接使用机票 Redis Lua脚本中学教程（上） 。今天我们来简单学习一下 Lua 的语法。

在介绍Lua语法之前，先来介绍一下Lua的身世。Lua是由简称为PUC-Rio的团队设计、开发和维护的。Lua在葡萄牙语中是月亮的意思，所以它不是简写，而是一个名词。所以只能写成Lua，而不能写成LUA或者其他什么的。接下来我们正式入门Lua。

变量

变量名可以是由字母、数字和下划线组成的字符串，但不能以数字开头。另外需要注意的是，需要尽量避免使用下划线加一个或多个大写字母格式的变量名，因为这是Lua的保留字，除了这种格式以外，还有一些普通格式的保留字：

Lua是大小写敏感的，and是保留字，但And和AND不是。

全局变量

前面我们提到过 Redis 不支持Lua的全局变量，但Lua本身是支持全局变量的。

全局变量不需要声明，直接一个未初始化的变量时，它的值是nil。

1> b --> nil
2> b = 10
3> b --> 10

如果显示的将nil赋值给某个全局变量，Lua会认为我们不再使用这个变量。

局部变量

Lua的变量默认是全局变量，局部变量需要显示声明。局部变量可以避免增加不必要的名称来混淆全局环境，同时也能避免两部分代码的命名冲突。另外，访问局部变量要比访问全局变量的速度更快。

局部变量的使用范围是有限制的，只在它声明的块中可用。（块可以是控制结构体或函数体或者是整个文件中）

 1x = 10
 2local i = 1 -- local to the chunk
 3while i <= x do
 4local x = i * 2 -- local to the while body
 5print(x) --> 2, 4, 6, 8, ...
 6i = i + 1
 7end
 8if i > 20 then
 9local x -- local to the "then" body
10x = 20
11print(x + 2) -- (would print 22 if test succeeded)
12else
13print(x) --> 10 (the global one)
14end
15print(x) --> 10 (the global one)

在交互模式下，每次输入都是一块代码，当你输入local i = 1时，就定义了一个局部变量i，而当你在下一行使用i时，发现它又成了全局变量。因此上面的栗子就不能用了。为了解决这个问题，我们需要在程序中显式的使用 do-end 标记代码块的范围。

1local x1, x2
2do
3  local a2 = 2*a
4  local d = (b^2 - 4*a*c)^(1/2)
5  x1 = (-b + d)/a2
6  x2 = (-b - d)/a2
7end                      -- scope of 'a2' and 'd' ends here
8print(x1, x2)            -- 'x1' and 'x2' still in scope

使用这种方式标记代码块范围是一种良好的习惯，而使用局部变量编程也要优于使用全局变量，因此有很多人呼吁Lua默认应该定义局部变量，但是这样也会存在问题。最好的解决方案是不要默认，使用所有的变量之前都要声明。

Lua有一个常见的习语：

1local foo = foo

这里定义了一个局部变量foo，并把全局变量foo的值赋给局部变量。这一习语主要用来提升变量foo的访问速度，或者对变量进行暂存，防止其他函数改变这个变量的值。

注释

单行注释

Lua的单行注释使用双横线“--”表示，双横线后的内容为注释内容。

多行注释

多行注释的一种表现是以双横线加双左中括号开始，以双右中括号结束。例如：

1--[[A multi-line
2long comment
3]]

不过通常我们使用另一种写法：以双横线加双左中括号开始，以双横线加双右中括号结束，这种写法看起来更加美观，同时解注释也更加方便：

1--[[
2print(10) -- no action (commented out)
3--]]

解注释

1---[[
2print(10) --> 10
3--]]

这里稍微解释一下这种写法的原理，注释时，后一组双横线在注释内容中，因此不起作用，只为了对称，效果和普通多行注释一样。而解注释时，第一组双横线前又加了一个横线，就不能认为是多行注释了，只能当做单行注释，因此，第一行被注释掉了，这时后一组双横线就会起作用了，注释掉后面的双右中括号。

数据类型

Lua是一种动态类型语言，它有8种基本类型：nil，Boolean，number，string，userdata，function，thread和table。type函数可以返回指定值的类型：

1> type(nil) --> nil
2> type(true) --> boolean
3> type(10.4 * 3) --> number
4> type("Hello world") --> string
5> type(io.stdin) --> userdata
6> type(print) --> function
7> type(type) --> function
8> type({}) --> table
9> type(type(X)) --> string

Nil

Nil类型的值只有一种，就是nil，它是一种没有值的表现。

Boolean

Boolean类型有两种取值，@false{} and @true{}。但是Boolean类型并不能囊括所有的条件值：在条件判断时，Lua会将false和nil判断为假，其他的都判断为真。

画外音：Lua把0和空字符串也判断为真，这点感觉设计的不太好啊

and、or和not是Lua的逻辑运算符。

and的运算方法是，判断第一个操作数是不是false，如果不是，结果就是第二个操作数。

or的运算方法是，判断第一个操作数是不是真，如果不是，结果就是第二个操作数。

1> 4 and 5 --> 5
2> nil and 13 --> nil
3> false and 13 --> false
4> 0 or 5 --> 0
5> false or "hi" --> "hi"
6> nil or false --> false

Table

Table是Lua中主要的（也是唯一的）结构化数据表现类型。它可以用来表现很多种数据类型，如数组、集合、记录等。

每个表的key可以是不同类型的，对于未定义索引的表元素，它的默认值是nil。和其他大部分语言不同的是 Lua中表的下标是从1开始的 。

Table有两种格式：record-style和list-style

record-style可以直接用"."访问，list-style可以用下标来访问。定义时可以一起定义。

1polyline = {color="blue",
2            thickness=2,
3            npoints=4,
4            {x=0,   y=0},
5            {x=-10, y=0},
6            {x=-10, y=1},
7            {x=0,   y=1}
8}

当我们访问一个可能为空的Table，往往需要先判断非空

1if lib and lib.foo then ....

使用这种方式访问结构比较深的表示就会非常痛苦：

1zip = company and company.director and
2                      company.director.address and
3                        company.director.address.zipcode

Lua没有像C#一样提供?.这样的操作，不过我们可以使用or {}的形式来处理。

1zip = (((company or {}).director or {}).address or {}).zipcode

流程控制

Lua提供了一些基本的流程控制语句：

• if用于条件判断

• while、repeat和for用于便利

• end可以终止if、for和while

• until可以终止repeat

• break用于跳出循环

• return用于跳出函数

• goto会跳转到指定位置

函数

Lua中函数可以接收的参数是list，如果没有参数，也需要写一对空的括号"()"（一句废话）。如果只有一个参数，则括号可写可不写。Lua还提供了一种特殊的函数访问方法，有兴趣的话可以参考https://www.lua.org/pil/16.html

1o:foo(x)

Lua程序中既可以使用定义在Lua中的函数，也可以使用定义在 C语言 中的函数。

Lua函数有一个非常方便的特性：可以返回多个结果。

 1function maximum (a)
 2  local mi = 1
 3  local m = a[mi]
 4  for i = 1, #a do
 5    if a[i] > m then
 6      mi = i; m = a[i]
 7end end
 8  return m, mi
 9end
10
11print(maximum({8,10,23,12,5}))     --> 23   3

Lua可以自动调整返回结果的数量，当函数作为语句调用时，会舍弃所有返回值；当函数作为表达式调用时，只保留第一个返回值；如果要获得全部返回值，函数调用需要是表达式最后一个。

Lua函数也支持可变参数：

1function add (...)
2  local s = 0
3  for _, v in ipairs{...} do
4        s=s+ v 
5  end
6return s 
7end
8
9print(add(3, 4, 10, 25, 12))   --> 54

总结

来简单总结一下，本文我们介绍了Lua的基本语法，包括如何定义变量（包括全局变量和局部变量），8种基本数据类型，流程控制语句以及Lua中函数的一些特性。相信看完本文，你就可以写一些简单的Lua脚本了。

对Lua感兴趣的同学可以自行前往Lua官网（点击阅读原文跳转）继续深造。