Lua脚本核心语法介绍

Lua 是一种轻量级、高效的脚本语言，其解释器核心是用 C 语言编写的，因此具有出色的可移植性和嵌入性（可轻松集成到其他程序中）。以下是其核心语法特性：

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一、基础语法特点

1. 简洁的语法结构

   • 语句以换行或分号结束，无需强制分号。
   • 注释：-- 单行注释 或 --[[ 多行注释 ]]。

2. 动态类型系统

   • 变量无需声明类型，类型与值绑定：

     local a = 10     -- 整数
     a = "hello"      -- 切换为字符串
     a = 3.14         -- 切换为浮点数
     

3. 变量作用域

   • 默认全局变量，local 关键字声明局部变量：

     global_var = 1    -- 全局变量
     local local_var = 2 -- 局部变量
     

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二、核心数据类型

Lua 仅有 8 种基础类型：

nil        -- 空值（类似 null）
boolean    -- true/false
number     -- 整数或浮点数（内部统一为双精度）
string     -- 不可变字符串（用单引号或双引号）
function   -- 函数（支持闭包）
table      -- 表（核心数据结构，可模拟数组、字典、类等）
userdata   -- 用户自定义数据（用于与 C 交互）
thread     -- 协程（coroutine）

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三、表（Table）：核心数据结构

表是 Lua 的万能容器，可表示数组、字典、对象等：

-- 数组形式（索引默认从 1 开始）
local arr = {10, 20, "apple"}
print(arr[1]) -- 输出 10

-- 字典形式
local dict = {name = "Lua", version = 5.4}
print(dict["name"]) -- 输出 "Lua"

-- 混合结构
local mix = {
    "value1", 
    key = "value2",
    [3] = 100  -- 显式指定数字索引
}

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四、控制结构

1. 条件语句

   if a > 10 then
       print(">10")
   elseif a == 0 then
       print("=0")
   else
       print("<10")
   end
   

2. 循环

   -- while 循环
   local i = 1
   while i <= 5 do
       print(i)
       i = i + 1
   end
   
   -- for 循环（数值）
   for i = 1, 5, 2 do  -- 起始值, 结束值, 步长（默认 1）
       print(i)       -- 输出 1, 3, 5
   end
   
   -- 泛型 for（遍历表）
   for k, v in pairs(dict) do
       print(k, v)
   end
   

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五、函数与闭包

1. 函数定义

   function add(a, b)
       return a + b
   end
   
   -- 匿名函数
   local mul = function(a, b) return a * b end
   

2. 多返回值与可变参数

   function swap(a, b)
       return b, a  -- 返回多个值
   end
   
   function sum(...)  -- ... 表示可变参数
       local s = 0
       for _, num in ipairs{...} do
           s = s + num
       end
       return s
   end
   

3. 闭包

   function counter()
       local count = 0
       return function()
           count = count + 1
           return count
       end
   end
   
   local c = counter()
   print(c()) -- 输出 1
   print(c()) -- 输出 2
   

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六、元表（Metatable）与元方法

元表用于自定义表的操作行为（类似运算符重载）：

local t1 = {value = 5}
local t2 = {value = 3}

-- 定义元表的 __add 方法
local mt = {
    __add = function(a, b)
        return {value = a.value + b.value}
    end
}

setmetatable(t1, mt)
setmetatable(t2, mt)

local t3 = t1 + t2
print(t3.value) -- 输出 8

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七、协程（Coroutine）

Lua 原生支持协程（非抢占式多任务）：

local co = coroutine.create(function()
    print("start")
    coroutine.yield()  -- 挂起协程
    print("end")
end)

coroutine.resume(co)  -- 输出 "start"
coroutine.resume(co)  -- 输出 "end"

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八、模块化

通过 require 加载模块：

-- 定义模块 mymodule.lua
local M = {}
function M.hello()
    print("Hello from module!")
end
return M

-- 使用模块
local mod = require("mymodule")
mod.hello()

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总结

Lua 的语法简洁高效，核心特性包括：

1. 轻量级：解释器仅数百 KB，适合嵌入式场景。
2. 表驱动设计：通过 table 和 metatable 实现复杂逻辑。
3. 协程支持：简化异步任务处理。
4. 易嵌入性：通过 C API 可轻松嵌入其他程序（如游戏引擎、Nginx）。

典型应用场景：游戏脚本（如《魔兽世界》插件）、Redis 脚本、Nginx OpenResty 等。