深入理解Lua:第二版英文原著

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"Programming in Lua, 2Nd Edition(英文版)" 编程语言Lua以其独特的特性和优势在IT行业中被广泛采用。《Programming in Lua》是由Lua的创始人Roberto Ierusalimschy编写的英文版第二版,这本书详细阐述了Lua语言的各个方面。以下是基于标题、描述和部分内容的关键知识点: 1. **Lua的可扩展性**: Lua的设计非常注重可扩展性,使其成为一个强大的工具,用于构建特定领域的语言,如游戏脚本。它允许通过Lua自身的代码或C代码进行扩展,并且许多功能是通过外部库来增强的。与其他语言的无缝集成使得Lua在各种应用场景中非常灵活。 2. **简洁性**: Lua语言结构简单,体积小巧,但功能强大。这种设计使得Lua易于学习和使用,特别适合快速开发小型应用。整个发行版的大小非常紧凑,即使是完整的代码、手册和一些平台的二进制文件也能轻松装入一张软盘。 3. **高效执行**: Lua在执行效率方面表现出色,被认为是平均效率最高的脚本语言之一。这对于需要高性能运行环境的应用来说是一个显著的优势。 4. **跨平台兼容性**: Lua能在几乎所有常见的操作系统上运行,包括NextStep、OS/2、PlayStation II、Mac OS-9、OS X、BeOS、MS-DOS、IBM大型机、EPOC、PalmOS、MCF5206eLITE Evaluation Board、RISC OS以及所有版本的Windows和Unix。它的跨平台特性得益于完全使用ANSI (ISO) C编写,这意味着只要有ANSI C编译器,就能在任何平台上编译和运行Lua。 5. **书籍内容**: Roberto Ierusalimschy编著的《Programming in Lua》第二版涵盖了Lua的所有核心概念,包括语法、数据类型、控制结构、表(Lua的核心数据结构)、函数、模块、错误处理、元编程等方面。此外,书中还可能涉及与C语言的接口使用、性能优化以及如何编写扩展等高级主题。 这本书对于希望深入理解Lua的读者,无论是初学者还是经验丰富的开发者,都是一份宝贵的资源。通过阅读,读者可以全面了解Lua的设计哲学、核心机制以及如何利用这些特性来解决实际问题。
2014-02-26 上传
目前很多程序语言都专注于帮你编写成千上万行的代码,所以此类型的语言所提供的包、命名空间、复杂的类型系统及无数的结构,有上千页的文档需要操作者学习。 而Lua并不帮你编写大量的代码的程序,相反的,Lua仅让你用少量的代码解决关键问题。为实现这个目标,像其他语言一样Lua依赖于其可扩展性。但是与其他语言不同的是,不仅用Lua编写的软件易于扩展,而且用其他语言比如C/C++编写的软件也很容易使用Lua扩展其功能。 一开始,Lua就被设计成很容易和传统的C/C++整合的语言。这种语言的二元性带来了极大的好处。Lua是一个小巧而简单的语言,因为Lua不致力于做C语言已经做得很好的领域,比如:性能、底层操作以及与第三方软件的接口。Lua依赖于C去做完成这些任务。Lua所提供的机制是C不善于的:高级语言、动态结构、简洁、易于测试和调试等。正因为如此,Lua具有良好的安全保证,自动内存管理,简便的字符串处理功能及其他动态数据的改变。 Lua不仅是一种易于扩展的语言,也是一种易整合语言(glue language);Lua支持基于组件的,我们可以将一些已经存在的高级组件整合在一起实现一个应用软件。一般情况下,组件使用像C/C++等静态的语言编写。但Lua是我们整合各个组件的粘合剂。又通常情况下,组件(或对象)表现为具体在程序开发过程中很少变化的、占用大量CPU时间的决定性的程序,例如窗口部件和数据结构。对那种在产品的生命周期内变化比较多的应用方向使用Lua可以更方便的适应变化。除了作为整合语言外,Lua自身也是一个功能强大的语言。Lua不仅可以整合组件,还可以编辑组件甚至完全使用Lua创建组件。 除了Lua外,还有很多类似的脚本语言,例如:Perl、Tcl、Ruby、Forth、Python。虽然其他语言在某些方面与Lua有着共同的特色,但下面这些特征是Lua特有的: ① 可扩展性。Lua的扩展性非常卓越,以至于很多人把Lua用作搭建领域语言的工具(注:比如游戏脚本)。Lua被设计为易于扩展的,可以通过Lua代码或者C代码扩展,Lua的很多功能都是通过外部库来扩展的。Lua很容易与C/C++、java、fortran、Smalltalk、Ada,以及其他语言接口。 ② 简单。Lua本身简单,小巧;内容少但功能强大,这使得Lua易于学习,很容易实现一些小的应用。他的完全发布版(代码、手册以及某些平台的二进制文件)仅用一张软盘就可以装得下。 ③ 高效率。Lua有很高的执行效率,统计表明Lua是目前平均效率最高的脚本语言。 ④ 与平台无关。Lua几乎可以运行在所有我们听说过的系统上,如NextStep、OS/2、PlayStation II (Sony)、Mac OS-9、OS X、BeOS、MS-DOS、IBM mainframes、EPOC、PalmOS、MCF5206eLITE Evaluation Board、RISC OS,及所有的Windows和Unix。Lua不是通过使用条件编译实现平台无关,而是完全使用ANSI (ISO) C,这意味着只要你有ANSI C编译器你就可以编译并使用Lua。 Lua大部分强大的功能来自于他的类库,这并非偶然。Lua的长处之一就是可以通过新类型和函数来扩展其功能。动态类型检查最大限度允许多态出现,并自动简化调用内存管理的接口,因为这样不需要关心谁来分配内存谁来释放内存,也不必担心数据溢出。高级函数和匿名函数均可以接受高级参数,使函数更为通用。 Lua自带一个小规模的类库。在受限系统中使用Lua,如嵌入式系统,我们可以有选择地安装这些类库。若运行环境十分严格,我们甚至可以直接修改类库源代码,仅保留需要的函数。记住:Lua是很小的(即使加上全部的标准库)并且在大部分系统下你仍可以不用担心的使用全部的功能。
2019-07-09 上传
Contents Preface xiii I The Language 1 1 Getting Started 3 1.1 Chunks 4 1.2 Some Lexical Conventions 5 1.3 Global Variables 6 1.4 The Stand-Alone Interpreter 7 2 Types and Values 9 2.1 Nil 10 2.2 Booleans 10 2.3 Numbers 10 2.4 Strings 11 2.5 Tables 13 2.6 Functions 17 2.7 Userdata and Threads 17 3 Expressions 19 3.1 Arithmetic Operators 19 3.2 Relational Operators 20 3.3 Logical Operators 21 3.4 Concatenation 22 3.5 Precedence 22 3.6 Table Constructors 22 vii Property of Ian Bloss <ianlinkcd@gmail.com> viii Contents 4 Statements 27 4.1 Assignment 27 4.2 Local Variables and Blocks 28 4.3 Control Structures 30 4.4 break and return 34 5 Functions 35 5.1 Multiple Results 36 5.2 Variable Number of Arguments 39 5.3 Named Arguments 42 6 More About Functions 45 6.1 Closures 47 6.2 Non-Global Functions 50 6.3 Proper Tail Calls 52 7 Iterators and the Generic for 55 7.1 Iterators and Closures 55 7.2 The Semantics of the Generic for 57 7.3 Stateless Iterators 58 7.4 Iterators with Complex State 60 7.5 True Iterators 61 8 Compilation, Execution, and Errors 63 8.1 Compilation 63 8.2 C Code 67 8.3 Errors 67 8.4 Error Handling and Exceptions 69 8.5 Error Messages and Tracebacks 70 9 Coroutines 73 9.1 Coroutine Basics 73 9.2 Pipes and Filters 76 9.3 Coroutines as Iterators 79 9.4 Non-Preemptive Multithreading 81 10 Complete Examples 87 10.1 Data Description 87 10.2 Markov Chain Algorithm 91 II Tables and Objects 95 11 Data Structures 97 11.1 Arrays 97 Property of Ian Bloss <ianlinkcd@gmail.com> ix 11.2 Matrices and Multi-Dimensional Arrays 98 11.3 Linked Lists 100 11.4 Queues and Double Queues 100 11.5 Sets and Bags 101 11.6 String Buffers 103 11.7 Graphs 104 12 Data Files and Persistence 107 12.1 Data Files 107 12.2 Serialization 109 13 Metatables and Metamethods 117 13.1 Arithmetic Metamethods 118 13.2 Relational Metamethods 120 13.3 Library-Dened Metamethods 122 13.4 Table-Access Metamethods 122 14 The Environment 129 14.1 Global Variables with Dynamic Names 129 14.2 Global-Variable Declarations 131 14.3 Non-Global Environments 132 15 Modules and Packages 137 15.1 The require Function 138 15.2 The Basic Approach for Writing Modules 141 15.3 Using Environments 143 15.4 The module Function 144 15.5 Submodules and Packages 145 16 Object-Oriented Programming 149 16.1 Classes 151 16.2 Inheritance 152 16.3 Multiple Inheritance 154 16.4 Privacy 156 16.5 The Single-Method Approach 158 17 Weak Tables 161 17.1 Memoize Functions 163 17.2 Object Attributes 164 17.3 Revisiting Tables with Default Values 165 III The Standard Libraries 167 18 The Mathematical Library 169 Property of Ian Bloss <ianlinkcd@gmail.com> x Contents 19 The Table Library 171 19.1 Insert and Remove 171 19.2 Sort 172 19.3 Concatenation 173 20 The String Library 175 20.1 Basic String Functions 175 20.2 Pattern-Matching Functions 177 20.3 Patterns 180 20.4 Captures 183 20.5 Replacements 185 20.6 Tricks of the Trade 189 21 The I/O Library 193 21.1 The Simple I/O Model 193 21.2 The Complete I/O Model 196 21.3 Other Operations on Files 199 22 The Operating System Library 201 22.1 Date and Time 201 22.2 Other System Calls 203 23 The Debug Library 205 23.1 Introspective Facilities 205 23.2 Hooks 210 23.3 Proles 211 IV The C API 215 24 An Overview of the C API 217 24.1 A First Example 218 24.2 The Stack 221 24.3 Error Handling with the C API 225 25 Extending Your Application 229 25.1 The Basics 229 25.2 Table Manipulation 231 25.3 Calling Lua Functions 235 25.4 A Generic Call Function 236 26 Calling C from Lua 241 26.1 C Functions 241 26.2 C Modules 244 Property of Ian Bloss <ianlinkcd@gmail.com> xi 27 Techniques for Writing C Functions 247 27.1 Array Manipulation 247 27.2 String Manipulation 249 27.3 Storing State in C Functions 251 28 User-Dened Types in C 259 28.1 Userdata 260 28.2 Metatables 262 28.3 Object-Oriented Access 265 28.4 Array Access 267 28.5 Light Userdata 268 29 Managing Resources 269 29.1 A Directory Iterator 269 29.2 An XML Parser 271 30 Threads and States 281 30.1 Multiple Threads 281 30.2 Lua States 285 31 Memory Management 293 31.1 The Allocation Function 293 31.2 The Garbage Collector 295 Index 299