前言
這篇文章將會(huì)來一些比較輕松的內(nèi)容,就是簡單的介紹一下Lua中幾個(gè)常用的庫。簡單的說就是幾個(gè)API的介紹。所以說,看起來比較容易,也沒有多大的分量。就是純粹的總結(jié)。使用庫就是為了方便我們的開發(fā),提高開發(fā)效率,同時(shí)也能保證代碼的質(zhì)量。希望大家以后也不要重復(fù)造輪子了。
數(shù)學(xué)庫
數(shù)學(xué)庫(math)由一組標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)函數(shù)構(gòu)成。這里主要介紹幾個(gè)常用的函數(shù),其它的大家可以自行百度解決。
三角函數(shù)(sin,cos,tan……)
所有的三角函數(shù)都使用弧度單位,可以用函數(shù)deg(角度)和rad(弧度)來轉(zhuǎn)換角度和弧度。示例代碼:
謹(jǐn)記:三角函數(shù)的參數(shù)都是弧度,在實(shí)際使用中不要忘了,是弧度。
取整函數(shù)(floor,ceil)
floor:返回不大于x的最大整數(shù);向下取整;
ceil:返回不小于x的最大整數(shù);向上取整。示例代碼:
最大值和最小值(max,min)
max:取參數(shù)中的最大值;
min:取參數(shù)中的最小值。示例代碼:
生成偽隨機(jī)數(shù)的函數(shù)(random,randomseed)
在實(shí)際開發(fā)中,生成隨機(jī)數(shù)的需求是經(jīng)常有的。使用random和randomseed這兩個(gè)函數(shù)就可以輕易的完成。math.random用于生成偽隨機(jī)數(shù),可以用3種方式來調(diào)用它:
(1)如果在調(diào)用時(shí)不提供任何參數(shù),它將返回一個(gè)在區(qū)間[0, 1)內(nèi)均勻分布的偽隨機(jī)實(shí)數(shù);
(2)如果提供了一個(gè)整數(shù)n作為參數(shù),它將返回一個(gè)在區(qū)間[1, n]內(nèi)的偽隨機(jī)整數(shù);
(3)如果提供了兩個(gè)整數(shù)參數(shù)m和n,它將返回一個(gè)在區(qū)間[m, n]內(nèi)的偽隨機(jī)整數(shù)。
示例代碼如下:
如果你按照上面的代碼運(yùn)行,然后再看著我寫的注釋,你可能就要罵我了,什么破注釋了,明顯就是錯(cuò)的么?每次運(yùn)行的輸出結(jié)果都是一樣的。是的,結(jié)果是一樣的,這就要說到即將出場(chǎng)的math.randomseed。函數(shù)math.randomseed用于設(shè)置偽隨機(jī)數(shù)生成器的種子數(shù)。(看到這里,我姑且認(rèn)為你是已經(jīng)有過一年編程經(jīng)驗(yàn)的人員了,所以,你就不要問我什么是種子了,這種概念性的東西,我想百度百科或者維基百科比我更有指導(dǎo)意義)math.randomseed的唯一參數(shù)就是一個(gè)我們稱為種子數(shù)的值。一般我們的做法是在一個(gè)程序啟動(dòng)時(shí),用一個(gè)固定的種子數(shù)來調(diào)用它,以此初始化偽隨機(jī)數(shù)生成器。那么如何設(shè)置這個(gè)math.randomseed的種子值呢?如果使用同一個(gè)種子值的話,每次得到的隨機(jī)數(shù)就會(huì)是一樣的,在實(shí)際開發(fā)中,一般都是使用當(dāng)前時(shí)間作為種子值,比如:
這樣就好了,運(yùn)行一下,看看結(jié)果吧。
table庫
table庫是由一些輔助函數(shù)構(gòu)成的,這些函數(shù)將table作為數(shù)組來操作(重點(diǎn):作為數(shù)組來操作的)。
插入和刪除函數(shù)
table.insert用于將一個(gè)元素插入到一個(gè)數(shù)組的指定位置,它會(huì)移動(dòng)后續(xù)元素以空出空間。如果在調(diào)用table.insert時(shí)沒有指定位置參數(shù),則會(huì)將元素添加到數(shù)組末尾。示例代碼:
現(xiàn)在有了這兩個(gè)操作,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆棧那就輕而易舉了。等什么?自己試一試吧。
排序
對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序,這種需求,在實(shí)際開發(fā)中那是100%會(huì)遇到的。所以了,不會(huì)使用Lua對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序,那是會(huì)被別人笑掉大牙的。廢話少說。在Lua中,我們可以用table.sort完成這個(gè)任務(wù)。它可以對(duì)一個(gè)數(shù)組進(jìn)行排序,還可以指定一個(gè)可選的次序函數(shù)。這個(gè)次序函數(shù)有兩個(gè)參數(shù),如果希望第一個(gè)參數(shù)在排序結(jié)果中位于第二個(gè)參數(shù)值前,就應(yīng)當(dāng)返回true;如果沒有提供這個(gè)函數(shù),table.sort就使用默認(rèn)的小于操作。實(shí)例代碼:
連接
使用table.concat可以完成數(shù)組的連接。它接受一個(gè)字符串?dāng)?shù)組,并返回這些字符串連接后的結(jié)果,它有一個(gè)可選參數(shù),用于指定插到字符串之間的分隔符,同時(shí)這個(gè)函數(shù)另外還接受兩個(gè)可選參數(shù),用于指定第一個(gè)和最后一個(gè)要連接的字符串索引。示例代碼:
字符串庫
重點(diǎn)來了,學(xué)習(xí)每種語言,在實(shí)際工作時(shí),我們總是在和字符串進(jìn)行打交道。Lua也不例外,在Lua中真正的字符串操作能力來源于字符串庫,字符串庫中的所有函數(shù)都導(dǎo)出在模塊string中。現(xiàn)在就來對(duì)string庫進(jìn)行總結(jié)。
基礎(chǔ)字符串函數(shù)
直接通過代碼來說吧,示例代碼:
模式匹配
由于模式匹配的東西比較多,所以,準(zhǔn)備單獨(dú)寫篇博文單獨(dú)總結(jié)。
I/O庫
I/O庫為文件操作提供了兩種不同的模型,簡單模型和完整模型。簡單模型假設(shè)有一個(gè)當(dāng)前輸入文件和一個(gè)當(dāng)前輸出文件,它的I/O操作均作用于這些文件。完整模型則使用顯式地文件句柄。它采用了面向?qū)ο蟮娘L(fēng)格,并將所有的操作定義為文件句柄上的方法。
簡單I/O模型
簡單模型的所有操作都作用于兩個(gè)當(dāng)前文件。I/O庫將當(dāng)前輸入文件初始化為進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)輸入(stdin),將當(dāng)前輸出文件初始化為進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)輸出。在執(zhí)行io.read()操作時(shí),就會(huì)從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取一行。
用函數(shù)io.input和io.output可以改變這兩個(gè)當(dāng)前文件。io.input(filename)調(diào)用會(huì)以只讀模式打開指定的文件,并將其設(shè)定為當(dāng)前輸入文件;除非再次調(diào)用io.input,否則所有的輸入都將來源于這個(gè)文件;在輸出方面,io.output也可以完成類似的工作。說完了input和output,在來聊聊io.write和io.read。
io.write接受任意數(shù)量的字符串參數(shù),并將它們寫入當(dāng)前輸出文件;它也可以接受數(shù)字參數(shù),數(shù)字參數(shù)會(huì)根據(jù)常規(guī)的轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)換為字符串。如果希望有更多的控制,可以使用string.format進(jìn)行控制。函數(shù)io.read從當(dāng)前輸入文件中讀取字符串,它的參數(shù)決定了要讀取的數(shù)據(jù):
“*all” | 讀取整個(gè)文件 |
“*line” | 讀取下一行 |
“*number” | 讀取一個(gè)數(shù)字 |
<num> | 讀取一個(gè)不超過<num>個(gè)字符的字符串 |
直接看一段示例代碼吧:
讀取一整個(gè)文件的示例代碼:
每次讀取一行的示例代碼:
完整I/O模型
簡單I/O功能太受限了,以至于基本沒有什么用處,而用的更多的則是這里說的完整I/O模型。完整I/O模型可以進(jìn)行更多的I/O控制,它是基于文件句柄的,就好比與C語言中的FILE*,表示一個(gè)正在操作的文件。
要打開一個(gè)文件,可以使用io.open函數(shù),它有兩個(gè)參數(shù),一個(gè)表示要打開的文件名,另一個(gè)表示操作的模式字符串。模式字符串可以有以下四種取值方式:
(1)”r”:以讀取方式打開文件;只能對(duì)文件進(jìn)行讀取操作;
(2)”w”:以寫入方式打開文件;可以對(duì)文件進(jìn)行寫入操作,但是會(huì)覆蓋文件原有內(nèi)容;
(3)”a”:以追加方式打開文件;可以對(duì)文件進(jìn)行寫入操作;會(huì)在原來文件的基礎(chǔ)在,進(jìn)行追加寫入;
(4)”b”:表示打開二進(jìn)制文件,這種模式一般都是和前面三種混合使用,比如:”rb”,”wb”。
open函數(shù)會(huì)返回表示文件的一個(gè)句柄;如果發(fā)生錯(cuò)誤,就返回nil,一條錯(cuò)誤消息和一個(gè)錯(cuò)誤代碼。示例代碼:
當(dāng)成功打開一個(gè)文件以后,就可以使用read/write方法讀寫文件了,這與read/write函數(shù)相似,但是需要用冒號(hào)語法,將它們作為文件句柄的方法來調(diào)用,示例代碼:
其它文件操作
函數(shù)tmpfile返回一個(gè)臨時(shí)文件的句柄,這個(gè)句柄是以讀/寫方式打開;這個(gè)文件會(huì)在程序結(jié)束時(shí)自動(dòng)刪除。我們?cè)谑褂脮r(shí),可以直接io.tmpfile()就ok了。
函數(shù)flush會(huì)將緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)寫入文件,它與write函數(shù)一樣,將其作為一個(gè)函數(shù)調(diào)用時(shí),io.flush()會(huì)刷新當(dāng)前輸出文件;而將其作為一個(gè)方法調(diào)用時(shí),f:flush()會(huì)刷新某個(gè)特定的文件f。
函數(shù)seek可以獲取和設(shè)置一個(gè)文件的當(dāng)前位置。它的一般形式是f:seek(whence, offset),其參數(shù)的具體含義如下:
(1)whence取值set,offset表示為相對(duì)于文件起始的偏移量;
(2)whence取值cur,offset表示為相對(duì)于當(dāng)前位置的偏移量;
(3)whence取值end,offset表示為相對(duì)于文件末尾的偏移量。
函數(shù)的返回值與whence無關(guān),它總是返回文件的當(dāng)前位置,即相對(duì)于文件起始處的偏移字節(jié)數(shù)。根據(jù)上述的描述,來一小段示例代碼:
操作系統(tǒng)函數(shù)
操作系統(tǒng)庫定義在table os中,其中包含了文件操作函數(shù)、獲取當(dāng)前日期和時(shí)間的函數(shù)。為了保證Lua的可移植性,所以對(duì)于文件庫來說,就比較簡單,它只包含兩個(gè)函數(shù):
用于文件改名的os.rename函數(shù);
用于刪除文件的os.remove函數(shù)。
但是對(duì)于獲取日期和時(shí)間的函數(shù),還是有必要花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間總結(jié)一下的。
日期與時(shí)間
在Lua庫中提供了兩個(gè)非常重要的日期和時(shí)間函數(shù),分別是time和date。那就先從time函數(shù)開始。
time
如果不帶任何參數(shù)調(diào)用time函數(shù),它會(huì)以數(shù)字形式返回當(dāng)前的日期和時(shí)間。返回的數(shù)值表示當(dāng)前時(shí)間到某個(gè)特定時(shí)間的秒數(shù),在不同的系統(tǒng)上,這個(gè)特定的時(shí)間是不一樣的。如果用一個(gè)table作為參數(shù)調(diào)用它,它會(huì)返回一個(gè)數(shù)字,表示該table中所描述的日期和時(shí)間。這種table具有以下有效字段:
year | 一個(gè)完整的年份 |
month | 01-12 |
day | 01-31 |
hour | 00-23 |
min | 00-59 |
sec | 00-59 |
isdst | 一個(gè)布爾值,true表示夏令時(shí) |
前三個(gè)字段是必須要有的,比如:
date
函數(shù)date是time的一個(gè)反函數(shù),它可以將一個(gè)表示日期和時(shí)間的數(shù)字轉(zhuǎn)換成某些高級(jí)的表現(xiàn)形式。其第一個(gè)參數(shù)是格式字符串,指定了期望的表示形式;第二個(gè)參數(shù)是日期和時(shí)間的數(shù)字,默認(rèn)為當(dāng)前日期和時(shí)間。例如:
這樣就會(huì)輸出當(dāng)天的時(shí)間,你運(yùn)行以下代碼看看。其實(shí)data函數(shù)沒有多少需要說的。只是data函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)的格式種類是非常多的,可以去百度一下。我一般用一個(gè)*t就夠了。但是了解一下其它的也還不錯(cuò)。
對(duì)于這里說到的time和date兩個(gè)函數(shù),一般time函數(shù)返回的描述不適合人去讀,我們一般都是保存這個(gè)數(shù)字,在后臺(tái)進(jìn)行處理;對(duì)于date函數(shù),它返回的內(nèi)容適合人去讀,所以,一般使用date返回的數(shù)據(jù)在UI上顯示。
總結(jié)
對(duì)于任何語言來說,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫都是一個(gè)非常龐大的東西,Lua也是這樣,所以這篇文章寫的也比較長。抱歉,這只是第一部分,后面還有第二部分。所以呢,大家還是將就著看吧。雖然深的東西沒有多少,但是這也是我們?nèi)腴T一門語言的必經(jīng)之路。少年們,努力吧。
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