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。

  1. print(type("hello world")) -->output:string
  2. print(type(print)) -->output:function
  3. print(type(true)) -->output:boolean
  4. print(type(360.0)) -->output:number
  5. 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 赋给一个全局变量就等同于删除它。

  1. local num
  2. print(num) -->output:nil
  3. num = 100
  4. 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。

  1. local a = true
  2. local b = 0
  3. local c = nil
  4. if a then
  5. print("a") -->output:a
  6. else
  7. print("not a") --这个没有执行
  8. end
  9. if b then
  10. print("b") -->output:b
  11. else
  12. print("not b") --这个没有执行
  13. end
  14. if c then
  15. print("c") --这个没有执行
  16. else
  17. print("not c") -->output:not c
  18. 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。

  1. local order = 3.99
  2. local score = 98.01
  3. print(math.floor(order)) -->output:3
  4. 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

  1. 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。

  1. local str1 = 'hello world'
  2. local str2 = "hello lua"
  3. local str3 = [["add\name",'hello']]
  4. local str4 = [=[string have a [[]].]=]
  5. print(str1) -->output:hello world
  6. print(str2) -->output:hello lua
  7. print(str3) -->output:"add\name",'hello'
  8. 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。

  1. local corp = {
  2. web = "www.google.com", --索引为字符串,key = "web",
  3. -- value = "www.google.com"
  4. telephone = "12345678", --索引为字符串
  5. staff = {"Jack", "Scott", "Gary"}, --索引为字符串,值也是一个表
  6. 100876, --相当于 [1] = 100876,此时索引为数字
  7. -- key = 1, value = 100876
  8. 100191, --相当于 [2] = 100191,此时索引为数字
  9. [10] = 360, --直接把数字索引给出
  10. ["city"] = "Beijing" --索引为字符串
  11. }
  12. print(corp.web) -->output:www.google.com
  13. print(corp["telephone"]) -->output:12345678
  14. print(corp[2]) -->output:100191
  15. print(corp["city"]) -->output:"Beijing"
  16. print(corp.staff[1]) -->output:Jack
  17. 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

  1. local function foo()
  2. print("in the function")
  3. --dosomething()
  4. local x = 10
  5. local y = 20
  6. return x + y
  7. end
  8. local a = foo --把函数赋给变量
  9. print(a())
  10. --output:
  11. in the function
  12. 30

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

  1. function foo()
  2. end

等价于

  1. foo = function ()
  2. end

类似地,

  1. local function foo()
  2. end

等价于

  1. local foo = function ()
  2. end