Примеры программирования на lua. Хочу всё знать. Язык Lua. Какие типы данных поддерживает язык Lua
В этой серии уроков, которую я задумал, будет обсуждаться язык программирования Lua. Я постараюсь сделать изложение как можно более доступным для начинающих, и именно на них буду ориентироваться. То есть, опытные Lua-кодеры, скорее всего, не почерпнут отсюда ничего нового (уверен, тут они найдут только простор для придирок и замечаний, которые, собственно, с их стороны даже приветствуется), но если у вас за плечами нет богатого опыта программирования, то, думаю, кое-что вы вынесете.Вся серия не будет подчиняться какой-то системе. Уроки будут последовательно вводить ряд конструкций языка, чтобы уже к третьему или четвёртому уроку вы уже могли писать свои программы. Моя цель - подтолкнуть вас к самостоятельному изучению языка, помочь ощутить его, а не разъяснить от А до Я - если хотите освоить язык полностью, читайте справочное руководство (которое, хоть и скверно, переведено на русский язык: http://www.lua.ru/doc/). Чем раньше вы перейдёте от уроков "для чайников" в Сети к изучению справочника, тем лучше.
Если что-то непонятно - обязательно задайте вопрос в комментариях, и я и другие участники постараемся вам помочь.
Lua - популярный, несложный для освоения встраиваемый интерпретируемый динамически типизированный язык программирования общего назначения. Нет, вам необязательно понимать и половины слов, сказанных в предыдущем предложении - главное знайте, что он популярный и несложный. Кстати, простотой, а также маленьким размером дистрибутива (около 150 килобайт), он и заслужил свою популярность. Скрипты на Lua поддерживаются большим количеством приложений, в том числе играми. World of Warcraft и S.T.A.L.K.E.R. используют язык Lua. Мой любимый игровой движок, позволит вам с помощью Lua с лёгкостью создавать разнообразные игры. Как видите, Lua открывает вам немалые горизонты!
Прежде чем мы начнём, вам следует обустроить среду для программирования: то есть, найти программу, которая принимала бы написанный вами код на Lua и исполняла его: интерпретатор. Тут есть три варианта:
1. Скачать официальный дистрибутив Lua с одного из сайтов, поставляющих их.
С официального сайта Lua можно скачать только исходные коды интерпретатора. Однако поизучав http://lua.org/download.html в разделе Binaries, вы можете обнаружить ссылки на сайты с исполняемыми файлами для Windows. Один из них: . Загрузите оттуда один из архивов (совпадающий с вашей платформой: Win32 или Win64) и распакуйте его куда-нибудь, желательно в каталог с коротким путём: вроде C:\lua. Отныне я буду полагать, что вы пользуетесь Windows, и ваш интерпретатор лежит именно там.
Пользователям операционных систем на базе Linux в этом смысле проще: им достаточно воспользоваться пакетным менеджером и установить Lua из репозиториев. В Debian и Ubuntu это делается командой apt-get install lua, а в Fedora, Red Hat и производных дистрибутивах - yum install lua. Однако не доверяйте мне слепо и обратитесь к справочнику вашей операционной системы, чтобы узнать, как именно это делается у вас.
2. Использовать онлайн-интерпретатор.
Находится по адресу http://www.lua.org/demo.html . На первых порах его может хватить, однако в дальнейшем, когда мы коснёмся модулей, вы будете вынуждены использовать оффлайн-версию. Пользоваться онлайн-интерпретатором очень просто: введите в окошко с текстом вашу программу и нажмите кнопку Run. Программа будет исполнена, в окошке Output покажется вывод вашей программы, а также отчёты об ошибках, если таковые были вами допущены.
3. Использовать IDE.
Например ZeroBrane Studio: http://studio.zerobrane.com/ . Есть и другие - поищите в Интернете.
В ходу сейчас две несколько различающиеся версии Lua: 5.1 и 5.2. Я буду ориентироваться на самую последнюю версию - версию 5.2, но обязательно укажу на важные различия между ей и 5.1, так как последняя тоже достаточно распространена. Кстати, Lua 5.1 исполняет код в полтора раза быстрее, чем Lua 5.2, чтобы вы знали.
=== Урок №1 ===
Итак, начнём. Создайте в изолированной от посторонних файлов папке файл main.lua и напишите в него:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
-- main.lua --
print("Hello world!")
После чего запустите в командной строке (не забудьте переместиться в директорию с main.lua с помощью команды cd):
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
> C:\lua\lua.exe main.lua
В ответ интерпретатор Lua выдаст:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
Hello world!
В принципе, этого следовало ожидать. В программе мы вызвали функцию print. Функция print принимает произвольное число параметров и последовательно выводит их на экран. В данном примере мы передали ей строку (цепочку символов) "Hello world!". С таким же успехом можно передать в качестве параметра:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
print(8) -- какое-нибудь десятичное число
-- выведет: 8
Print(0xDEADBEEF) -- шестнадцатиричное число
-- выведет: 3735928559
Print("0xDEADBEEF") -- а это строка, не число! Видете кавычки?
-- выведет: 0xDEADBEEF
Print(1.35e-4) -- число с плавающей запятой (дробное число)
-- Выведет 0.000135. 1.35e-4 следует понимать как "1.35, умноженное
-- на десять в минус четвёртой степени", если кто не знает.
Print((198*99)-3*500 + 14/88) -- выражение
-- Выведет значение выражения: 18102.159090909. Неплохая альтернатива
-- настольному калькулятору!
Print(198/7, "fertilizer", 2^9) -- несколько параметров произвольного
-- типа. Будут выведены значения каждого из них, разделённые знаками
-- табуляции:
-- 28.285714285714 fertilizer 512
-- Обратите внимание, что кавычки вокруг fertilizer не выводятся!
Print(1,35) -- два числа, а не десятичная дробь 1,35!
-- Запятая используется для разделения параметров.
-- Выведет:
-- 1 35
Знак "--" - не просто имитация знака тире, которая вставлена для красоты. Знаком "--" в Lua отмечаются комментарии: подсказки для программиста, которые игнорируются интерпретатором, и предназначенные для того, чтобы в коде было легче разобраться. Можете попробовать написать в программе:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
-- print("nothing")
Интерпретатор подумает, что это комментарий, и не станет выполнять инструкцию.
Хозяйке на заметку: если вы хотите напечатать только одну строку, можно написать вызов print так, без скобок:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
print "Just one string"
Удобство, безусловно, сомнительное: просто имейте ввиду, что так можно. Вместе с тем, такие вызовы недопустимы:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
print 2 -- не сработает, 2 - не строка.
print 2*2 + 6 -- тем более не сработает
Str = "string!!" -- присвоили переменной str значение "string!!"
-- о переменных читайте ниже
print str -- тоже не сработает.
В каждом из вышеперечисленных случаев программа просто откажется работать. Таким образом, в "бесскобочном" вызове за названием функции может стоять лишь строковый литерал (то есть, последовательность символов, заключённая в кавычки), и больше ничего. В будущем я расскажу об этой особенности чуть подробнее, но сейчас с вас хватит и этого.
В любом хорошем языке программирования возможно объявлять переменные: маленькие контейнеры, которые могут содержать какие-нибудь данные. В Lua это делается таким образом:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
<имя_переменной> = <выражение>
Например:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
star = 8 -- Теперь в переменной star хранится число 8
wars = "owl" -- В переменной wars - строка "owl"
jedi = 42/2 -- В переменной jedi - число 21
luke = star*jedi -- В переменной luke - число 168 (да, 21 умножить на 8)
Значения переменных и выражений с ними также можно вывести на экран:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
print(star, wars, jedi, jedi-star+luke)
-- Выведет:
-- 8 owl 21 181
Только не пытайтесь сложить переменные star и wars - попытавшись прибавить 8 к "owl", вы ничего хорошего не добьётесь!
Как вы должны были заметить, имя у переменной может быть практически любым: главное, чтобы оно не начиналось с цифры. Серьёзно, вы даже можете объявить переменную с названием print, и тогда функция print перестанет работать, потому что имя print станет ссылаться на вновь объявленную переменную. Но есть группа слов, которые запрещено использовать в качестве названий переменных - это ключевые слова языка, с которыми мы пока не познакомились, но на которые точно стоит посмотреть:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
and break do else elseif end
false for function goto if in
local nil not or repeat return
then true until while
Создав переменную с одним из этих названий, вы вызовете ошибку в программе, и работать она точно не будет. Обратите внимание: в Lua 5.1 ключевого слова goto нет, и переменную так назвать можно, но вы лучше так не делайте.
Также учтите, что имена переменных чувствительны к регистру. Это означает, что foo, fOo, fOO и FOO - четыре разные переменные, так что если вы написали имя какой-то переменной строчными буквами, а позднее написали его прописными, то, скорее всего, программа не будет работать корректно.
А теперь один важный момент: что будет если вы, случайно или преднамеренно, обратитесь к несуществующей переменной? В большинстве других языков это вызовет ошибку, но в Lua такая ситуация допустима. Она трактуется так, как будто несуществующая переменная на самом деле существует, но её значение равно nil . nil - запомните это слово! - особый тип значения в Lua, который означает "ничто". Не нуль и не пустую строку (строку вида "" - попробуйте её вывести на экран), а просто ничто. Сравните это с такой моделью: есть два человека, у одного из них есть банковский счёт, но на нём нет денег, а у другого банковского счёта нет вообще. В терминах Lua будет считаться, что на счету у первого - 0 долларов, а на счету у второго - nil . И даже не долларов, а просто nil . Надеюсь, я вас не запутал.
Попробуйте, например, запустить такую программу:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
-- main.lua --
foo = "bar"
print(foo, baz)
-- Выведет:
-- bar nil
Таким образом, у переменной baz, которой нет, но считается, будто она есть, значение nil, и функция print понимает это и выводит его на экран в виде строки "nil". В Lua есть хороший метод проверки существования переменной: если значение переменной не равняется nil, то она по крайней мере объявлена. С другой стороны, можно явно объявить переменную, равную nil:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
cool_var = nil
Так можно делать, и, хотя это на первый взгляд и кажется глупым, так иногда делают. В последующих уроках вы узнаете, кто и зачем, и наверняка начнёте делать так же. Иногда, конечно же.
Будьте осторожны с nil"ом: напечатать nil можно, но совершать с ним арифметические операции нельзя! То есть, если print(nil) сойдёт вам с рук, то конструкция вроде 99+nil вызовет ошибку, даже если вам бы хотелось, чтобы 99+nil равнялось 99. Поверьте, я тоже огорчился, когда узнал.
Резюме:
1. Мы узнали про функцию print, что она умеет и как правильно вызывать её без скобок.
2. Узнали, как объявлять переменные, как вычислять выражения (правда, совсем немножко), какие могут быть имена у переменных.
3. Узнали про nil, прониклись его мистической загадочностью и обрели уверенность в том, что в будущем многое будем связано с ним.
Для пытливых и желающих укрепить свои познания предлагаю простые упражнения,
которые можно не выполнять, если вы чувствуете себя и без того достаточно компетентным:
1. Напишите программу, которая выводит припев вашей любимой песни.
2. Попробуйте вывести значения следующий выражений. Попытайтесь понять, почему некоторые из них работают, а некоторые - нет. Посмотрите, какие ошибки вызывают несработавшие выражения.
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
2 + "string";
6 + "14";
"box" - "vox";
1 * "11b"
"148" * "1e6";
3. Напишите программу, которая обменивает две переменные значениями. То есть:
200?"200px":""+(this.scrollHeight+5)+"px");">
a = 6502
b = 8086
Сделайте так, чтобы a стала равна 8086, а b - 6502. Для этого создайте третью переменную и совершите нехитрые перестановки. Убедитесь, что задача решена правильно, вызвав print(a,b) до обмена и print(a,b) после.
Я сентиментальный программист. Иногда я влюбляюсь в языки программирования, и тогда я могу говорить о них часами. Одним из этих часов я поделюсь с вами.
Lua? Что это?
Lua — простой встраиваемый язык (его можно интегрировать с вашими программами, написанными на других языках), легкий и понятный, с одним типом данных, с однообразным синтаксисом. Идеальный язык для изучения.
Зачем?
Lua может вам пригодится:
* если вы геймер (плагины для World of Warcraft и множества других игр)
* если вы пишете игры (очень часто в играх движок пишут на C/C++, а AI — на Lua)
* если вы системный программист (на Lua можно писать плагины для nmap, wireshark, nginx и других утилит)
* если вы embedded-разработчик (Lua очень быстрый, компактный и требует очень мало ресурсов)
1. Научитесь программировать. Хотя бы немного. Не важно на каком языке.
2. Установите Lua. Для этого либо скачайте здесь версию 5.2 (http://www.lua.org/download.html), либо ищите ее в репозиториях. Версия 5.1 тоже пойдет, но знайте, что она очень старая.
Все примеры из статьи запускайте в терминале командой наподобие «lua file.lua».
Первые впечатления
Lua — язык с динамической типизацией (переменные получают типы «на лету» в зависимости от присвоенных значений). Писать на нем можно как в императивном, так и в объектно-ориентированном или функциональном стиле (даже если вы не знаете как это — ничего страшного, продолжайте читать). Вот Hello world на Lua:
My first lua app: hello.lua print "hello world"; print("goodbye world")
Что уже можно сказать о языке:
* однострочные комментарии начинаются с двух дефисов "--"
* скобки и точки-с-запятыми можно не писать
Операторы языка
Набор условных операторов и циклов довольно типичен:
Условные операторы (ветки else может не быть) if a == 0 then print("a is zero") else print("a is not zero") end -- сокращенная форма if/elseif/end (вместо switch/case) if a == 0 then print("zero") elseif a == 1 then print("one") elseif a == 2 then print("two") else print("other") end -- цикл со счетчиком for i = 1, 10 do print(i) end -- цикл с предусловием b = 5 while b > 0 do b = b - 1 end -- цикл с постусловием repeat b = b + 1 until b >= 5
ПОДУМАЙТЕ: что может означать цикл "for i = 1, 10, 2 do ... end" ?
В выражениях можно использовать такие вот операторы над переменными:
* присваивание: x = 0
* арифметические: +, -, *, /, % (остаток от деления), ^ (возведение в степень)
* логические: and, or, not
* сравнение: >, <, ==, <=, >=, ~= (не-равно, да-да, вместо привычного «!=»)
* конкатенация строк (оператор «..»), напр.: s1=»hello»; s2=»world»; s3=s1..s2
* длина/размер (оператор #): s=»hello»; a = #s (‘a’ будет равно 5).
* получение элемента по индексу, напр.: s
Битовых операций в языке долгое время не было, но в версии 5.2 появилась библиотека bit32, которая их реализует (как функции, не как операторы).
Типы данных
Я вам соврал, когда сказал что у языка один тип данных. Их у него много (как и у каждого серьезного языка):
* nil (ровным счетом ничего)
* булевы числа (true/false)
* числа (numbers) — без деления на целые/вещественные. Просто числа.
* строки — кстати, они очень похожи на строки в паскале
* функции — да, переменная может быть типа «функция»
* поток (thread)
* произвольные данные (userdata)
* таблица (table)
Если с первыми типами все понятно, то что же такое userdata? Вспомним о том, что Lua — язык встраиваемый, и обычно тесно работает с компонентами программ, написанными на других языках. Так вот, эти «чужие» компоненты могут создавать данные под свои нужды и хранить эти данные вместе с lua-объектами. Так вот, userdata — и есть подводная часть айсберга, которая с точки зрения языка lua не нужна, но и просто не обращать внимания на нее мы не можем.
А теперь самое важное в языке — таблицы.
Таблицы
Я вам снова соврал, когда сказал, что у языка 8 типов данных. Можете считать что он один: всё — это таблицы (это, кстати, тоже неправда). Таблица — это очень изящная структура данных, она сочетает в себе свойства массива, хэш-таблицы («ключ»-«значение»), структуры, объекта.
Итак, вот пример таблицы как массива: a = {1, 2, 3} -- массив из 3-х элементов print(a) -- выведет "2", потому что индесы считаются с единицы -- А таблица в виде разреженного массива (у которого есть не все элементы) a = {} -- пустая таблица a = 1 a = 5
ПОДУМАЙТЕ: чему равно a в случае разреженного массива?
В примере выше таблица ведет себя как массив, но на самом деле — у нас ведь есть ключи (индексы) и значения (элементы массива). И при этом ключами могут быть какие угодно типы, не только числа:
A = {} a["hello"] = true a["world"] = false a = 1 -- или так: a = { hello = 123, world = 456 } print(a["hello")) print(a.hello) -- то же самое, что и a["hello"], хотя выглядит как структура с полями
Кстати, раз уж у таблицы есть ключи и значения, то можно в цикле перебрать все ключи и соответствующие им значения:
T = { a = 3, b = 4 } for key, value in pairs(t) do print(key, value) -- выведет "a 3", потом "b 4" end
А как же объекты? О них мы узнаем чуть позже, вначале — о функциях.
Функции
Вот пример обычной функции.
Function add(a, b) return a + b end print(add(5, 3)) -- напечатает "8"
Функции языка позволяют принимать несколько аргументов, и возвращать несколько аргументов. Так аргументы, значения которых не указаны явно, считаются равными nil.
ПОДУМАЙТЕ: зачем может понадобиться возвращать несколько аргументов?
Function swap(a, b) return b, a end x, y = swap(x, y) -- кстати, это можно сделать и без функции: x, y = y, x -- и если уж функция возвращает несколько аргументов, -- а они вам не нужны - игнорируйте их с помощью -- специальной переменной-подчеркивания "_" a, _, _, d = some_function()
Функции могут принимать переменное количество аргументов:
В прототипе переменное число аргументов записывается как троеточие function sum(...) s = 0 for _, n in pairs(arg) do -- в функции обращаются к ним, как к таблице "arg" s = s + n end return a end sum(1, 2, 3) -- вернет 6 sum(1, 2, 3, 4) -- вернет 10
Поскольку функции — это полноценный тип данных, то можно создавать переменные-функции, а можно передавать функции как аргументы других функций
A = function(x) return x * 2 end -- функция, умножающая на 2 b = function(x) return x + 1 end -- функция, увеличивающая на 1 function apply(table, f) result = {} for k, v in pairs(table) do result[k] = f(v) -- заменяем элемент на какую-то функцию от этого элемента end end -- ПОДУМАЙТЕ: что вернут вызовы t = {1, 3, 5} apply(t, a) apply(t, b)
Объекты = функции + таблицы
Раз мы можем сохранять функции в переменных, то и в полях таблиц тоже сможем. А это уже получаются как-бы-методы. Для тех, кто не знаком с ООП скажу, что основная его польза (по крайней мере в Lua) в том, что функции и данные, с которыми они работают находятся рядом — в пределах одного объекта. Для тех, кто знаком с ООП скажу, что классов здесь нет, а наследование прототипное.
Перейдем к примерам. Есть у нас объект, скажем, лампочка. Она умеет гореть и не гореть. Ну а действия с ней можно сделать два — включить и выключить:
Lamp = { on = false } function turn_on(l) l.on = true end function turn_off(l) l.on = false end -- это просто функции для работы со структурой turn_on(lamp) turn_off(lamp)
А если лампочку сделать объектом, и функции turn_off и turn_on сделать полями объекта, то получится:
Lamp = { on = false turn_on = function(l) l.on = true end turn_off = function(l) l.on = false end } lamp.turn_on(lamp) lamp.turn_off(lamp)
Мы вынуждены передавать сам объект лампочки в качестве первого аргумента, потому что иначе наша функция не узнает с какой именно лампочкой надо работать, чтобы сменить состояние on/off. Но чтобы не быть многословными, в Lua есть сокращенная запись, которую обычно и используют — lamp:turn_on(). Итого, мы уже знаем несколько таких упрощений синтаксиса:
Lamp:turn_on() -- самая общепринятая запись lamp.turn_on(lamp) -- то с точки зрения синтаксиса это тоже правильно lamp["turn_on"](lamp) -- и это
Продолжая говорить о сокращениях, функции можно описывать не только явно, как поля структуры, но и в более удобной форме:
Lamp = { on = false } -- через точку, тогда аргумент надо указывать function lamp.turn_on(l) l.on = true end -- через двоеточкие, тогда аргумент неявно задается сам, как переменная "self" -- "self" - и есть та лампочка, для которой вызвали метод function lamp:turn_off() self.on = false end
Интересно?
Специальные функции
Некоторые имена функций таблиц (методов) зарезервированы, и они несут особый смысл:
* __add(a, b), __sub(a, b), __div(a, b), __mul(a, b), __mod(a, b), __pow(a, b) — вызываются, когда выполняются арифметические операции над таблицей
* __unm(a) — унарная операция «минус» (когда пишут что-то типа «x = -x»)
* __lt(a, b), __le(a, b), __eq(a, b) — вычисляют результат сравнения (<, <=, ==)
* __len(a) — вызывается, когда делается "#a"
* __concat(a, b) — вызывается при "a..b"
* __call(a, …) — вызывается при "a()". Переменные аргументы — это аргументы при вызове
* __index(a, i) — обращение к a[i], при условии, что такого элемента не существует
* __newindex(a, i, v) — создание "a[i] = v"
* __gc(a) — когда объект удаляется при сборке мусора
Подменяя эти методы, можно перегружать операторы и использовать синтаксис языка для своих целей. Главное не переусердствовать.
Наследование
Для тех, кто не знает ООП, наследование позволяет расширить функциональность уже существующего класса. Например, просто лампочка умеет включаться-выключаться, а супер-ламкочка будет еще и яркость менять. Зачем нам переписывать методы turn_on/turn_off, если можно их повторно использовать?
В Lua для этого есть понятие мета-таблицы, т.е. таблицы-предка. У каждой таблицы есть одна таблица-предок, и дочерняя таблица умеет делать все, что умеет предок.
Допустим, что объект-таблицу lamp мы уже создали. Тогда супер-лампочка будет выглядеть так:
Superlamp = { brightness = 100 } -- указываем родительскую таблицу setmetatable(superlamp, lamp) -- и ее методы теперь доступны superlamp:turn_on() superlamp:turn_off()
Расширение функциональности
Родительские таблицы есть у многих типов (ну у строк и таблиц точно, у чисел и булевых чисел, и у nil их нет). Допустим, мы хотим складывать все строки с помощью оператора "+" , а не ".." . Для этого надо подменить функцию «+» (__add) для родительской таблицы всех строк:
S = getmetatable("") -- получили родительскую таблицу строки s.__add = function(s1, s2) return s1..s2 end -- подменили метод -- проверяем a = "hello" b = "world" print(a + b) -- напишет "helloworld"
Собственно, мы еще можем заменить функцию print с помощью «print = myfunction», да и много других хакерских дел можно сделать.
Области видимости
Переменные бывают глобальные и локальные. При создании все переменные в Lua являются глобальными.
ПОДУМАЙТЕ: почему?
Для указания локальной области видимости пишут ключевое слово local:
Local x local var1, var2 = 5, 3
Не забывайте об этом слове.
Обработка ошибок
Часто, если возникают ошибки, надо прекратить выполнение определенной функции. Можно, конечно, сделать множество проверок и вызывать «return», если что-то пошло не так. Но это увеличит объем кода. В Lua используется что-то наподобие исключений (exceptions).
Ошибки порождаются с помощью функции error(x). В качестве аргумента можно передать все, что угодно (то, что имеет отношение к ошибке — строковое описание, числовой код, объект, с которым произошла ошибка и т.д.)
Обычно после этой функции вся программа аварийно завершается. А это надо далеко не всегда. Если вы вызываете функцию, которая может создать ошибку (или ее дочерние функции могут создать ошибку), то вызывайте ее безопасно, с помощью pcall():
Function f(x, y) ... if ... then error("failed to do somthing") end ... end status, err = pcall(f, x, y) -- f:функция, x-y: ее аргументы if not status then -- обработать ошибку err. В нашем случае в err находится текст ошибки end
Стандартные библиотеки
Нестандартных библиотек много, их можно найти на LuaForge, LuaRocks и в других репозиториях.
Между Lua и не-Lua
А если нам недостаточно функциональности стандартных библиотек? Если у нас есть наша программа на C, а мы хотим вызывать ее функции из Lua? Для этого есть очень простой механизм.
Допустим, мы хотим создать свою функцию, которая возвращает случайное число (в Lua есть math.random(), но мы хотим поучиться). Нам придется написать вот такой код на C:
#include
Т.е. Lua предоставляет нам функции для работы с типами данных, для получения аргументов функций и возврата результатов. Функций очень мало, и они довольно простые. Теперь мы собираем нашу библиотеку как динамическую, и можем использовать функцию rand():Понравилось это.
Введение
Это руководство предназначено для тех, у кого ограниченный опыт работы с LUA. Мы рассмотрим основы того, как оформлять код, строительные блоки для Вас, чтобы создавать более сложный код и предоставим некоторые примеры. Руководство написано так, чтобы сразу применять его на практике. Поэтому Вам следует открыть Tabletop Simulator и Ваш редактор LUA, чтобы следовать дальше.
Это первое руководство в этой серии. Второй – это Изучение Lua Подробнее. Третий представляет собой набор полезных функций под названием Learning Lua Functions.
Перед первым нажатием клавиши
Во-первых, я бы настоятельно рекомендовал установить Atom, если вы собираетесь делать скрипты в Tabletop Simulator. Он знает, какие функции можно использовать и будет импортировать/экспортировать код в/из TTS.
Затем Вы должны добавить в закладках . Вы будете часто ссылаться на этот сайт, как только начнете писать свои скрипты. Здесь Вы найдете специальные функции в Tabletop Simulator и как они работают. Вы чаще всего будете использовать страницы API и Object, по крайней мере, на моем опыте.
Подготовка
Когда Вы сохраняете свои скрипты в Tabletop, он будет использовать Ваше последнее сохранение, а затем загрузит в него скрипты. Поэтому для любого скрипта, который Вы намереваетесь написать, Вам нужно будет сделать следующее:
- Подготовьте стол так, как Вы этого хотите.
- Сохраните стол.
- Загрузите стол.
Повторно нажимайте его, потому что, конечно, вы это сделаете.
EXTRA CREDIT:
Когда вы создаете таблицы, есть несколько способов сделать это . Способ, используемый здесь, заключался в том, чтобы обеспечить визуальную ясность. Однако такой способ создания параметров кнопки, как этот, занимает не мало места, если у Вас будет много кнопок. Я предпочитаю создавать свои таблицы таким образом, чтобы экономить место, но не выходить за правых край. Используя наш пример, я бы создал таблицу параметров следующим образом:
button_parameters = { click_function="buttonClicked", function_owner=nil, label="Press Me", position={0,0.8,0}, rotation={0,0,0}, width=500, height=500, font_size=100 }
EXTRA CREDIT: Это идеальный момент для начала игры с разными вещами, которые вы можете делать с объектами. Перейдите на страницу «Объект» в Knowledge Base и попробуйте материал. Двигайте объекты, заставляйте их переключаться на позиции, менять их цвета, что бы вы ни думали.EXTRA CREDIT: Кроме того, при каждом нажатии кнопки функция click_function запускается с двумя параметрами. Первая - это ссылка на объект, в частности ссылка на объект, к которому привязана кнопка. Второй - это цвет (например, "Blue" - синий) в строчном формате цвета игрока, который нажал на кнопку.
5) Логические утверждение
Сравнение переменных
Еще раз удалите все скрипты внутри функции buttonClicked().
Мы собираемся создать новую переменную, а затем изменить ее. Новая переменная будет булевского типа. Булевские значения могут быть только true, false. Булевские значения всегда записываются маленькими буквами. Во-первых, мы создадим нашу переменную под нашим идентификатором GUID объектов и шашки.
trueOrFalse = true
Затем, в buttonClicked, мы установим некоторую логику, чтобы проверить, истинно ли значение trueOrFalse. Если оно истинно, то будет печатать, что это Истина, и переключит его на Ложь. Если кнопка снова нажата, будет печатать, что это Ложь, и переключит значение на Истина.
if trueOrFalse then print("trueOrFalse was true.") --trueOrFalse была истина. trueOrFalse = false else print("trueOrFalse was false.") --trueOrFalse была ложна. trueOrFalse = true end
Мы могли бы также написать это так "if trueOrFalse == true then", но это необязательно. Помните, что оператору IF нужно передать булевское значение. И так как trueOrFalse уже является одним из таких, мы можем отпустить "== true".
Цикл - это секция кода, которая могут запускаться несколько раз. Это один из более сложных элементов, которые Вы будете использовать в LUA. Они часто идут со таблицами, позволяя запускать код для каждой записи в таблице.
Это ещё один тип – ipairs. Pairs нужны для таблиц без числовых ключей, а ipairs нужны для таблицы с последовательными числовыми ключами (массивы). ipairs идет по порядку, когда pairs может идти в любом порядке.
LUÁ, iau, vb. I. tranz. I. 1. A prinde un obiect în mână spre a l ţine (şi a se servi de el) sau spre a l pune în altă parte. ♢ expr. A lua altă vorbă = a schimba (cu dibăcie) subiectul unei discuţii. A(şi) lua picioarele la spinare = a pleca… … Dicționar Român
Lua - Logo Basisdaten Paradigmen: Skriptsprache, imperativ, funktional, objektorientiert … Deutsch Wikipedia
Lua - [] Información general Paradigma Multiparadigma: interpretado, imperativo, funcional, orientado a objetos, basado en prototipos Apareció en … Wikipedia Español
LUA - Apparu en 1993 Auteur Luiz Henrique de Figueiredo, Roberto Ierusalimschy et Waldemar Celes Implémentations Lua, LuaJIT, LLVM Lua, LuaCLR, Nua, Lua A … Wikipédia en Français
LUA - (portugiesisch für Mond) ist eine Skriptsprache zum Einbinden in Programme, um diese leichter weiterentwickeln und warten zu können. Eine der besonderen Eigenschaften von Lua ist die geringe Größe des kompilierten Skript Interpreters. Lua wurde… … Deutsch Wikipedia
lua - s. f. 1. O único planeta satélite da Terra. 2. Tempo compreendido entre dois novilúnios. 3. Mês. 4. Cio. 5. O mesmo que peixe lua. 6. Disco de ouro ou prata que os Timores usam ao pescoço, como símbolo de… … Dicionário da Língua Portuguesa
Lua - may refer to: * Lua (programming language), a lightweight, extensible programming language * Lua (Yu Gi Oh! 5D s) * Lua (goddess), the Roman goddess * Lua (martial art), a traditional Hawaiian martial art * Lua (song), a single by the folk rock… … Wikipedia
LUA аббревиатура: LUA последний всеобщий предок (также переводится как «Последний универсальный предок» (англ. LUA, Last Universal Ancestor), иначе Последний универсальный общий предок (англ. LUCA, last universal common… … Википедия
lúa - (Del gót. lôfa, palma de la mano). 1. f. Especie de guante hecho de esparto y sin separaciones para los dedos, que sirve para limpiar las caballerías. 2. Mar. Revés de las velas por la parte donde van cazadas con viento largo o en popa. 3. Mar.… … Diccionario de la lengua española
Lua - Lua, römische Göttin, Tochter des Saturnus, welcher nach der Schlacht zur Sühne des vergossenen Blutes erbeutete Waffen von dem Feldherrn verbrannt wurden … Pierer"s Universal-Lexikon
LUA - Dea quaedam apud vett, a luendo, expiandoque nomen sortita, quae praeerat lustrationibus, et lustris. Vide Turneb. Adver s. l. 16. c. 20. et l. 23. c. 23. et l. 19. c. 11. Eius meminit A. Gell. l. 13. c. 22. cum ait in libris Sacerdotum Pop. Rom … Hofmann J. Lexicon universale
Книги
- Программирование на языке Lua , Иерузалимски Роберту. Книга посвящена одному из самых популярных встраиваемых языков - Lua. Этот язык использовался во многих играх и большом количестве различных приложений. Язык сочетает небольшой объем…
- Программирование на языке Lua. 3-е издание , Иерузалимски Р.. Книга посвящена одному из самых популярных встраиваемых языков - Lua. Этот язык использовался во многих играх и большом количестве различных приложений. Язык сочетает небольшой объем…
Lua - язык программирования, создателями которого являются Роберту Иерузалимски, Валдемар Селиш и Луис Энрике ди Фигейреду. С трудом верится, что такой популярный язык могли создать не где-нибудь в Кремниевой Долине или MIT, а в солнечной Бразилии. В стране, которая, казалось бы, находится довольно далеко от центров сосредоточения IT. Тем не менее, в одном из подразделений Католического университета Рио-де-Жанейро смогли создать настолько гибкий и мощный язык, что сейчас он находит широкое применение во многих областях.
Всё началось с разработки вспомогательного языка для нефтяной компании PETROBRAS. Инженерам-нефтяникам требовался графический фронтэнд для обработки данных по симуляции определенных процессов. При этом оборудование могло быть самым разным - и PC DOS, и UNIX, Macintosh, поэтому многие уже существующие языки (Perl, например) просто не подходили, так как работали только на одной из этих систем. На этом этапе был разработан язык под названием DEL (data entry language). Со временем, возможностей этого языка стало не хватать, поэтому был разработан новый язык, названный SOL (simple object language). И, наконец, в 1993 году разработчики поняли, что их можно объединить в один полноценный язык программирования, которые был назван Lua (по-португальски Sol это солнце, а Lua - луна). Кстати, в 1996 году Роберту Иерузалимски и другие авторы языка решили рассказать о своей работе миру и отправили статью про Lua в журнал “Software: Practice & Experience”. Позже про Lua напечатали в журнале “Dr.Dobb’s”, из которого о нем узнал один из главных разработчиков адвенчурных игр в LucasArts. Решив использовать Lua вместо их собственного скриптового языка, он был поражен его простотой и эффективностью. В результате этого большая часть разрабатываемой в тот момент игры была переписана на Lua, что способствовало росту его популярности.
Философия языка Lua
Больше всего идеология Lua схожа с JavaScript. Например, у них обоих прототипная модель для реализации ООП. Однако, Lua гораздо более гибкий и мощный язык. В Lua используются виртуальная машина и сборщик мусора, что делает её более похожей на Java, однако это не мешает ей сохранять свою простоту и элегантность.
В основе языка Lua лежат таблицы, реализуемые при помощи ассоциативных массивов. Таблица здесь означает набор данных, где каждому из уникальных ключей соответствует своё значение.При помощи таблиц в Lua можно представить практически любые данные - обычные массивы, множества, таблицы символов и.т.д. В полях таблицы также могут быть описаны и функции. Проще говоря, если Вы захотите, чтобы в Вашей любимой и игре появился некий персонаж или предмет, то вам достаточно будет знать его имя, чтобы внести в таблицу, функцию, чтобы создать этот объект и ввести координаты игрового мира, в которых он должен появиться.
Стоит упомянуть такжи и о метатаблицах - таблицы, которые позволяют изменять поведение других таблиц. Например, определить, допустимо ли в некоторой ситуации сложение нечисловых значений. Или определить для некоторого события запуск “сборки мусора” (очистки памяти).
Где применяется Lua
Хотя Lua используется и в промышленных приложениях,но самую большую популярность этот язык приобрел в геймдеве. Так как разработчикам бывает трудно вносить изменения в движок игры, а геймдизайнерам постоянно приходится вносить изменения в работу уровней или персонажей, то здесь Lua бывает просто незаменим. На нем очень легко в описать взаимодействие между игроками, запрограммировать NPC (крестьян в скайриме) или поведение боссов при помощи скриптов, которые потом можно быстро изменить, не влияя на движок.
Самой известной игрой, в которой применяется Lua, сейчас, конечно, стала World of Warcraft. Интерфейс WoW (меню, чат и.т.д) написаны на нем. Ещё Lua использовали в таких играх, как Crysis, King’s of Bounty, Warhammer, Аллоды онлайн, CS, Сталкер, Ведьмак, Sim City, Far Cry, Civilization V и.т.д.
Ещё на Lua часто пишутся плагины для nmap, wireshark, nginx или боты для Telegram. А ещё Википедия планирует использовать Lua для встраивания в MediaWiki (можете попробовать в английской версии).
Lua также используется в обсерваториях, занимающихся исследованиями в области астрофизики и крупных университетах по всему миру (например, в Берлинском Техническом Университете). Также Lua стал чем-то вроде национального языка программирования у себя на родине и используется многими местными компаниями и исследовательскими центрами в самых разных сферах деятельности.
Сложность обучения Lua
Lua достаточно прост в изучении. По нему много ресурсов и видеоуроков в сети. К тому же, тут очень помогает геймификация. Если в вашей любимой игре можно создавать моды на Lua, то попробуйте поэкспериментировать с игровым миром в процессе обучения. Это позволит освоить программировании весело и без лишних усилий.
Плюсы/минусы Lua
К плюсам Lua относятся:
- хорошая портируемость. Если вам потребуется, например, перенести программу из Windows в Linux, то, за исключением некоторых специфичных для платформ библиотек, код не потребуется сильно изменять.
- возможность быстро добавить к приложению на Lua библиотеку на С
- легкость развертывания программ
- легкий синтаксис
- программы на Lua потребляют мало памяти
- распространяется по лицензии MIT, поэтому можно бесплатно использовать и для бизнес проектов
Из минусов:
Lua отлично работает настолько, насколько вообще может скриптовый язык. Но чаще всего его применяют совместно с другими языками, хотя он вполне выполнять некоторые задачи самостоятельно. Поэтому, вам нужно будет знать хотя бы ещё один, например,C или С++. Однако, несомненно, знание Lua будет вам большим плюсом при трудоустройстве на должность разработчика игр.
Сопутствующие технологии
LuaJIt - JIT-компилятор для Lua. Используется для задач, в которых критично время выполнения. Работает примерно в шесть раз быстрее стандартного интерпретатора.
Love2D - популярный фреймворк, предназначенный для разработки 2D игр на Lua.
Corona SDK - фреймворк для создания приложений под iOS и Android на Lua. С 2015 года появилась бесплатная версия.
