Lua 基础数据类型

函数 type 能够返回一个值或一个变量所属的类型。

print(type("hello world")) -->output:string
print(type(print))         -->output:function
print(type(true))          -->output:boolean
print(type(360.0))         -->output:number
print(type(nil))           -->output:nil

nil(空)

nil 是一种类型,Lua 将 nil 用于表示“无效值”。一个变量在第一次赋值前的默认值是 nil,将 nil 赋予给一个全局变量就等同于删除它。

local num
print(num)        -->output:nil

num = 100
print(num)        -->output:100

值得一提的是,OpenResty 的 Lua 接口还提供了一种特殊的空值,即 ngx.null,用来表示不同于 nil 的“空值”。后面在讨论 OpenResty 的 Redis 库的时候,我们还会遇到它。

boolean(布尔)

布尔类型,可选值 true/false;Lua 中 nil 和 false 为“假”,其它所有值均为“真”。比如 0 和空字符串就是“真”;C 或者 Perl 程序员或许会对此感到惊讶。

local a = true
local b = 0
local c = nil
if a then
    print("a")        -->output:a
else
    print("not a")    --这个没有执行
end

if b then
    print("b")        -->output:b
else
    print("not b")    --这个没有执行
end

if c then
    print("c")        --这个没有执行
else
    print("not c")    -->output:not c
end

number(数字)

Number 类型用于表示实数,和 C/C++ 里面的 double 类型很类似。可以使用数学函数 math.floor(向下取整)和 math.ceil(向上取整)进行取整操作。

local order = 3.99
local score = 98.01
print(math.floor(order))   -->output:3
print(math.ceil(score))    -->output:99

一般地,Lua 的 number 类型就是用双精度浮点数来实现的。值得一提的是,LuaJIT 支持所谓的“dual-number”(双数)模式,即 LuaJIT 会根据上下文用整型来存储整数,而用双精度浮点数来存放浮点数。

另外,LuaJIT 还支持“长长整型”的大整数(在 x86_64 体系结构上则是 64 位整数)。例如

print(9223372036854775807LL - 1)  -->output:9223372036854775806LL

string(字符串)

Lua 中有三种方式表示字符串:

1、使用一对匹配的单引号。例:'hello'。

2、使用一对匹配的双引号。例:"abclua"。

3、字符串还可以用一种长括号(即[[ ]])括起来的方式定义。我们把两个正的方括号(即[[)间插入 n 个等号定义为第 n 级正长括号。就是说,0 级正的长括号写作 [[ ,一级正的长括号写作 [=[,如此等等。反的长括号也作类似定义;举个例子,4 级反的长括号写作 ]====]。一个长字符串可以由任何一级的正的长括号开始,而由第一个碰到的同级反的长括号结束。整个词法分析过程将不受分行限制,不处理任何转义符,并且忽略掉任何不同级别的长括号。这种方式描述的字符串可以包含任何东西,当然本级别的反长括号除外。例:[[abc\nbc]],里面的 "\n" 不会被转义。

另外,Lua 的字符串是不可改变的值,不能像在 c 语言中那样直接修改字符串的某个字符,而是根据修改要求来创建一个新的字符串。Lua 也不能通过下标来访问字符串的某个字符。想了解更多关于字符串的操作,请查看String 库章节。

local str1 = 'hello world'
local str2 = "hello lua"
local str3 = [["add\name",'hello']]
local str4 = [=[string have a [[]].]=]

print(str1)    -->output:hello world
print(str2)    -->output:hello lua
print(str3)    -->output:"add\name",'hello'
print(str4)    -->output:string have a [[]].

在 Lua 实现中,Lua 字符串一般都会经历一个“内化”(intern)的过程,即两个完全一样的 Lua 字符串在 Lua 虚拟机中只会存储一份。每一个 Lua 字符串在创建时都会插入到 Lua 虚拟机内部的一个全局的哈希表中。 这意味着

  1. 创建相同的 Lua 字符串并不会引入新的动态内存分配操作,所以相对便宜(但仍有全局哈希表查询的开销),
  2. 内容相同的 Lua 字符串不会占用多份存储空间,
  3. 已经创建好的 Lua 字符串之间进行相等性比较时是 O(1) 时间度的开销,而不是通常见到的 O(n).

table (表)

Table 类型实现了一种抽象的“关联数组”。“关联数组”是一种具有特殊索引方式的数组,索引通常是字符串(string)或者 number 类型,但也可以是除 nil 以外的任意类型的值。

local corp = {
    web = "www.google.com",   --索引为字符串,key = "web",
                              --            value = "www.google.com"
    telephone = "12345678",   --索引为字符串
    staff = {"Jack", "Scott", "Gary"}, --索引为字符串,值也是一个表
    100876,              --相当于 [1] = 100876,此时索引为数字
                         --      key = 1, value = 100876
    100191,              --相当于 [2] = 100191,此时索引为数字
    [10] = 360,          --直接把数字索引给出
    ["city"] = "Beijing" --索引为字符串
}

print(corp.web)               -->output:www.google.com
print(corp["telephone"])      -->output:12345678
print(corp[2])                -->output:100191
print(corp["city"])           -->output:"Beijing"
print(corp.staff[1])          -->output:Jack
print(corp[10])               -->output:360

在内部实现上,table 通常实现为一个哈希表、一个数组、或者两者的混合。具体的实现为何种形式,动态依赖于具体的 table 的键分布特点。

想了解更多关于 table 的操作,请查看 Table 库 章节。

function (函数)

在 Lua 中,函数 也是一种数据类型,函数可以存储在变量中,可以通过参数传递给其他函数,还可以作为其他函数的返回值。

示例

local function foo()
    print("in the function")
    --dosomething()
    local x = 10
    local y = 20
    return x + y
end

local a = foo    --把函数赋给变量

print(a())

--output:
in the function
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有名函数的定义本质上是匿名函数对变量的赋值。为说明这一点,考虑

function foo()
end

等价于

foo = function ()
end

类似地,

local function foo()
end

等价于

local foo = function ()
end