lua入门

weite · 发表于 2023-3-19 20:08

一、为何要用lua

本章介绍热更新与lua的关系，知道了lua有什么作用才能在之后的学习里更有动力~
1、为何需要热更新

开发者开发游戏时，通常会使用c#或者c++等
体量庞大的语言，因为其功能库多，使用方便，能够构造出复杂的系统。但身为一门编译型语言，编译的过程在移动平台无法完成，运行之前需要通过开发者编译后打包，才能分发给玩家游玩。
假如你开发了一款游戏，刚上架应用市场，BUG反馈铺天盖地。
你改好了BUG后重新打包，上传应用市场。而玩家又得从应用市场将整个游戏重新下载安装。本来就被BUG折磨的玩家望着一个小时的下载时间，果断弃坑。
为了拉高玩家留存率，提升活跃度，让游戏死得不那么快，我们需要一个小巧轻便的更新方式，避开c#的编译。
2、为何热更需要lua

要解释这个问题得先明白编译性语言与脚本语言的区别：

编译性语言
- 编译性语言在编译后，可脱离环境运行
- 需要通过虚拟机编译成汇编代码，才能供各个平台执行。随着打包的完成，程序不能进行修改。
- 写好的代码->编译成.dll扩展程序->平台执行
脚本语言
- 脚本语言必须安装对应的脚本环境
- 脚本语言在有虚拟机的情况下，可以直接解释执行。lua代码在运行时才编译，不运行时和文本无异。
- 写好代码->平台中的虚拟机执行

所以热更新的方式有很多种，编译性语言和脚本语言都可以。
可以把c#代码编译成独立的dll，上传服务器，玩家启动游戏时从服务器上下载dll文件，达到热跟新的目的。但这样的更新容易给系统带来安全隐患，部分系统不允许这样的热更，为了安全起见，不能给程序太强的能力。
这个时候lua就能发挥其优势了，身为脚本语言，lua在运行时才会被动态解释，在没运行时就是一个普通的资源文件。可以很方便的传输，且不容易被平台禁止。
3、lua如何实现热更

前文说到，脚本语言需要在环境内内嵌虚拟机，在游戏运行时动态解析脚本。对于lua的解析，市面上有许多解决的框架，比如tolua、xlua、ulua、slua等等，有了这些框架，就不用担心虚拟机运作的问题，可以很方便的使用lua脚本进行热更新的处理了。
二、lua入门

对为何要使用lua有了一定的了解，接下来是lua的基础使用。鉴于网络上的教程众多，这里只列举lua特性，对其特点进行归纳，做一个简洁的版本。如果需要更系统的学习，可以去菜鸟网学习Lua 教程 | 菜鸟教程 (runoob.com)
1、lua语法

（1）变量定义
lua是弱类型语言，不需要为变量定义数据结构，只需要为变量赋值即可。
按照变量的作用域来划分，lua有三种数据类型：全局变量、局部变量、表中的域。

全局变量：变量默认为全局变量，除非明确声明为局部变量。
局部变量：变量指定类型为local时，其范围约束在函数范围内。
表字段：这是一种特殊类型的变量，可以保存除nil之外的任何内容，包括函数。

function test()
a = 5 --全局变量
local b = 6 --局部变量
end

text()
print(a,b) --5,nil
（2）数据类型
lua的变量有8个基本类型：nil、boolean、number、string、userdata、function、thread 和 table，可以通过type()函数查看变量的数据类型。
print(type(nil))             --> nil
print(type(&#34;Hello world&#34;))    --> string
print(type(10))                --> number
print(type(print))             --> function
print(type(true))             --> boolean
local a = {}
print(type(a))       --> table（3）运算符
算数运算符

运算符	描述
+	两个操作数相加
-	第一个数减去第二个数）
*	两个操作数相乘
/	两个操作数相除
%	取余
^	幂运算
-	否定/复数

关系运算符

运算符	描述
==	检查两个操作数是否相等
~=	检查两个操作数是否不等
>	大于
<	小于
>=	大于等于
<=	小于等于

逻辑运算符

运算符	描述
and	逻辑与
or	逻辑或
not	逻辑非

字符串运算符

运算符	描述
...	链接两个字符串
#	返回字符串长度

（4）流程控制
（1）循环
lua提供了三种循环语句while、for、repeat，当然，常用的还是前面两种
while
当condition判断为true时，执行do、end之间的语句
while(condition)
do
statements
endfor
for var=exp1,exp2,exp3
do
statements
end 初始值exp1，结束值exp2，步长exp3（默认为1）
lua也可以通过迭代器进行遍历（图中为ua自带的迭代器函数ipairs）
for k, v in pairs(t) do
print(k, v)
end（2）分支/判断
if/elseif
lua的判断语句需要在if/elseif后需要加上then，else不需要then。整套判断流程完毕后，在末尾添加end。
a = 0
if(a>10) then
print(&#34;a大于10&#34;)
elseif(0>a and 10<a) then
print(&#34;a介于0到10之间&#34;)
else
print(&#34;a小于10&#34;)
end2、lua组织结构

（1）table表
在lua中，表是一个重要又特殊的一个存在。既能充当数据结构做列表，又能保存数据与方法充当类的功能。
lua就是用table来解决模块（module）、包（package）和对象（object）的。

table的构造

table的构造非常简单，通过一对中括号即可完成表的初始化
--初始化表
mytable = {}

赋值取值

表可以通过多种方式赋值取值，lua的表特别自由，一个类型包含了一般语言中列表、字典、类的操作方式，来操作lua表中的数据。
--赋值
mytable.wow = &#34;哇&#34; --通过“.属性”的方式赋值
mytable[&#34;hah&#34;] = &#34;哈&#34;          --通过中括号的方式赋值
mytable[1] = &#34;哈&#34; --通过索引的方式赋值

--取值
print(mytable.wow)             --通过“.属性”的方式取值
print(mytable[&#34;hah&#34;])          --通过列表的方式取值
print(mytable[1])             --通过索引的方式赋值如果没有指定键值对，则会用索引由索引做键，如果指定了键则以指定的值为准。
虽然表提供了很多赋值取值的方法，但是赋值取值之间方法要对应。如果通过“.属性”的方法赋值，则取值的时候也要通过“.属性”的方式取值

table中的方法

序号	方法	用途
1	table.concat (table,sep,start,end)	连接table，指定table的数组部分从start位置到end位置的所有元素, 元素间以分隔符(sep)隔开。
2	table.insert (table, pos,value)	在table的数组部分指定位置(pos)插入值为value的一个元素. pos参数可选, 默认为数组部分末尾.
4	table.remove (table , pos)	返回table数组部分位于pos位置的元素. 其后的元素会被前移. pos参数可选, 默认为table长度, 即从最后一个元素删起。
5	table.sort (table)	对table进行升序排序。

（2）模块与包

模块

lua中的模块类似一个封装库，可以以API接口的形式在其他地方调用。模块的创建方式非常简单，创建一个table，并将需要导出的常量、函数放入其中，最后返回这个table
-- 文件名为 module.lua
-- 定义一个名为 module 的模块
module = {}

-- 定义一个常量
module.constant = &#34;这是一个常量&#34;

-- 定义一个函数
function module.func1()
io.write(&#34;这是一个公有函数！\n&#34;)
end

--返回moudle
return module

require

lua可以通过require函数来加载其他模块，执行 require 后会返回一个由模块常量或函数组成的 table，并且还会定义一个包含该 table 的全局变量。
require(&#34;module&#34;)

print(module.constant)

module.func1()

C包

lua与c结合，c语言写出的模块称之为c包。lua通过loadlib函数链接c包，这个函数需要库的绝对路径与初始化函数。通过返回一个初始化函数作为lua的一个函数，这样就可以在lua文件中调用。
local path = &#34;/usr/local/lua/lib/libluasocket.so&#34;
local f = assert(loadlib(path, &#34;luaopen_socket&#34;))
f()  -- 真正打开库
（3）元表
lua中提供了一种方式，可以让我们改变table的行为——添加一张元表，通过重写元表中的元方法改变表的行为，每种行为都有对应的元方法。
处理元表的两个重要函数：
mytable = {}                         -- 普通表
mymetatable = {}                   -- 元表
setmetatable(mytable,mymetatable)    -- 把 mymetatable 设为 mytable 的元表

getmetatable(mytable)                --返回元表对象

元函数

__index元方法
Lua 查找一个表元素时的规则，其实就是如下 3 个步骤:

在表中查找，如果找到，返回该元素，找不到则继续
判断该表是否有元表，如果没有元表，返回 nil，有元表则继续。
判断元表有没有 __index 方法，如果 __index 方法为 nil，则返回 nil；如果 __index 方法是一个表，则重复 1、2、3；如果 __index 方法是一个函数，则返回该函数的返回值。

该部分内容来自作者寰子：Lua查找表元素过程（元表、__index方法是如何工作的）_lua获取元素位置_寰子的博客-CSDN博客
cup={water=100}
setmetatable(cup,{__index={fire=10}})
print(cup.water)
print(cup.fire)元方法还有很多，感兴趣的读者可以自行搜索捏~

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