Lua -<3>- 表达式

• 注：lua5.0以上版本去除了table.getn方法，可以用#tableName代替

Lua 中的表达式包括数字常量、字符串常量、变量、一元和二元运算符、函数调用。还可以是非传统的函数定义和表构造。

• 算数运算符
  二元运算符：+ - * / ^ (加减乘除幂)
  一元运算符：- (负值)
  这些运算符的操作数都是实数。

• 关系运算符
  < > <= >= == ~=
  这些操作符返回结果为 false 或者 true；==和~=比较两个值，如果两个值类型不同，Lua 认为两者不同；nil 只和自己相等。Lua 通过引用比较 tables、userdata、functions。也就是说当且仅当两者表示同一个对象时相等。

a = {}; a.x = 1; a.y = 0 
b = {}; b.x = 1; b.y = 0 
c = a 
a==c but a~=b 

Lua 比较数字按传统的数字大小进行，比较字符串按字母的顺序进行，但是字母顺序依赖于本地环境。当比较不同类型的值的时候要特别注意：

"0" == 0 -- false 
2 < 15 -- true 
"2" < "15" -- false (alphabetical order!) 

为了避免不一致的结果，混合比较数字和字符串，Lua 会报错，比如：2 < "15"

• 逻辑运算符
  and or not
  逻辑运算符认为 false 和 nil 是假（false），其他为真，0 也是 true. and 和 or 的运算结果不是 true 和 false，而是和它的两个操作数相关。

a and b -- 如果 a 为 false，则返回 a，否则返回 b 
a or b -- 如果 a 为 true，则返回 a，否则返回 b 

例如：

print(4 and 5) --> 5  -- 三目运算 a ? b : c -->  4 对应于取值条件 a 以及取值 c
print(nil and 13) --> nil 
print(false and 13) --> false 
print(4 or 5) --> 4 
print(false or 5) --> 5 

一个很实用的技巧：如果 x 为 false 或者 nil 则给 x 赋初始值 v
x = x or v
等价于

if not x then
  x = v
end

and 的优先级比 or 高

C 语言中的三元运算符
a ? b : c
在Lua中可以这样实现
(a and b) or c

not 的结果只返回 false 或者 true

print(not nil) --> true 
print(not false) --> true 
print(not 0) --> false 
print(not not nil) --> false 

• 连接运算符
  .. -- 两个点
  字符串连接，如果操作数为数字，Lua 将数字转成字符串。

print("Hello " .. "World") --> Hello World 
print(0 .. 1)  --> 01 

• 优先级

^ 
not - (unary) 
* / 
+ - 
.. 
< > <= >= ~= == 
and 
or 

除了^和..外所有的二元运算符都是左连接的。

a+i < b/2+1 <--> (a+i) < ((b/2)+1) 
5+x^2*8 <--> 5+((x^2)*8) 
a < y and y <= z <--> (a < y) and (y <= z) 
-x^2 <--> -(x^2) 
x^y^z <--> x^(y^z) 

• 表的构造
  构造器是创建和初始化表的表达式。表是 Lua 特有的功能强大的东西。最简单的构造函数是{}，用来创建一个空表。可以直接初始化数组:

days = {"Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday",  "Thursday", "Friday", "Saturday"} 

Lua 将"Sunday"初始化 days[1]（第一个元素索引为 1），用"Monday"初始化 days[2]...
print(days[4]) --> Wednesday
构造函数可以使用任何表达式初始化：

tab = {sin(1), sin(2), sin(3), sin(4), sin(5),sin(6), sin(7), sin(8)}

如果想初始化一个表作为 record 使用可以这样：
a = {x=0, y=0} <--> a = {}; a.x=0; a.y=0

不管用何种方式创建 table，我们都可以向表中添加或者删除任何类型的域，构造函数仅仅影响表的初始化。

w = {x=0, y=0, label="console"} 
x = {sin(0), sin(1), sin(2)} 
w[1] = "another field"
x.f = w 
print(w["x"]) --> 0 
print(w[1]) --> another field 
print(x.f[1]) --> another field 
w.x = nil -- remove field "x" 

每次调用构造函数，Lua 都会创建一个新的 table，可以使用 table 构造一个 list：

list = nil
for line in io.lines() do
 list = {next=list, value=line} 
end 

这段代码从标准输入读进每行，然后反序形成链表。下面的代码打印链表的内容：

l = list 
while l do
 print(l.value) 
 l = l.next 
end 

763.png

在同一个构造函数中可以混合列表风格和 record 风格进行初始化，如：

polyline = {color="blue", thickness=2, npoints=4, 
 {x=0, y=0}, 
 {x=-10, y=0}, 
 {x=-10, y=1}, 
 {x=0, y=1} 
} 

这个例子也表明我们可以嵌套构造函数来表示复杂的数据结构.
print(polyline[2].x) --> -10

6522.png
上面两种构造函数的初始化方式还有限制，比如你不能使用负索引初始化一个表中元素，字符串索引也不能被恰当的表示。下面介绍一种更一般的初始化方式，我们用[expression]显示的表示将被初始化的索引：

opnames = {["+"] = "add", ["-"] = "sub", 
 ["*"] = "mul", ["/"] = "div"} 
i = 20; s = "-"
a = {[i+0] = s, [i+1] = s..s, [i+2] = s..s..s} 
print(opnames[s]) --> sub 
print(a[22]) --> --- 

list 风格初始化和 record 风格初始化是这种一般初始化的特例:

{x=0, y=0} <--> {["x"]=0, ["y"]=0} 
{"red", "green", "blue"} <--> 
 {[1]="red", [2]="green", [3]="blue"} 

如果真的想要数组下标从 0 开始：

days = {[0]="Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"} 

• 注意：不推荐数组下标从 0 开始，否则很多标准库不能使用。
  在构造函数的最后的","是可选的，可以方便以后的扩展。
  a = {[1]="red", [2]="green", [3]="blue",}
  在构造函数中域分隔符逗号（","）可以用分号（";"）替代，通常我们使用分号用来分割不同类型的表元素。
  {x=10, y=45; "one", "two", "three"}