Redis基礎知識（學習筆記21--Lua 指令碼語言2）

4.2 迭代器

Lua提供了兩個迭代器pairs(table) 與 ipairs(table)。這兩個迭代器通常會應用於泛型for迴圈中，用於遍歷指定的table。這兩個迭代器的不同是：

• ipairs(table)：僅會迭代指定table中的陣列元素。
• pairs(table) ：會迭代整個table元素，無論是陣列元素，還是key-value。

4.3 模組

模組是Lua中特有的一種資料結構。從 Lua 5.1 開始，Lua加入了標準的模組管理機制，可以把一些公用的程式碼放在一個檔案裡，以 API 介面的形式在其他地方呼叫，有利於程式碼的重用和降低程式碼耦合度。

模組主要由 table 組成。在 table 中 新增相應的變數、函式，最後檔案返回該 table 即可。如果其它檔案中需要使用該模組，只需透過 require 將該模組匯入即可。

4.4 元表與元方法

元表，即 Lua 中普通 table 的後設資料表，而元方法則是元表中定義的普通表的預設行為。 Lua 中的每個普通 table 都為其定義一個元表，用於擴充套件該普通 table 的行為功能。例如，對於 table 與數值相加的行為， Lua 中是沒有定義的，但使用者可透過 為其指定元表來擴充套件這種行為；再如，使用者訪問不存在的 table 元素， Lua 預設返回的是 nil，但使用者可能並不知道發生了什麼。此時可以透過為該 table 指定元素來擴充套件該行為：給使用者提示資訊，並返回使用者指定的值。

（1）重要函式

元表中有兩個重要函式：

• setmetatable(table,metatable):：將metatable指定為普通table的元表。
• getmetatable(table)：獲取指定普通表 table 的元表。

（2）__index 元方法

當使用者在對 table 進行讀取訪問時，如果訪問的陣列索引或key 不存在，那麼系統就會自動呼叫元表的 __index 元方法。該重寫的方法可以是一個函式，也可以是另一個表。如果重寫的__index 元方法是函式，且有返回值，則直接返回；如果沒有返回值，則返回nul。

（3）__newindex元方法

當使用者為 table 中一個不存在的索引或key賦值時，就會自動呼叫元表的__newindex 元方法。該重寫的方法可以是一個函式，也可以是另一個表。如果重寫的__newindex元方法是函式，且有返回值，則直接返回；如果沒有，則返回nil。

（4）運算子元方法

如果要為一個表擴充套件加號(+)、減號(-)、等於(==)、小於(<)等運算功能，則可重寫相應的元方法。

例如，如果要為一個table擴充套件加號(+)運算功能，則可以重寫該table元表的__add元方法，而具體的運算規則，則是定義在該重寫的元方法中的。這樣，當一個table在進行加法(+)運算時，就會自動呼叫其元表的__add元方法。

類似於加法操作的其它操作，Lua中還有：

元方法	說明	元方法	說明
__add	加法，+	__band	按位與，&
__sub	減法，-	__bor	按位或，|
__mul	乘法，*	__bxor	按位異或，~
__div	除法，/	__bnot	按位非，~
__mod	取模，%	__shl	按位左移，<<
__pow	次冪，^	__shr	按位右移，>>
__unm	取反，-	__eq	等於，==
__idiv	取整除法，//	__it	小於，<
__concat	字串連線，...	__lt	大於，>
__len	字串長度，#

（5）__tostring 元方法

直接輸出一個table，其輸出的內容為型別與table的存放地址。如果想讓其輸出table中的內容，可重寫__tostring元方法。

（6）__call元方法

當將一個table以函式形式來使用時，系統會自動呼叫重寫的__call元方法。該用法主要時可以簡化對table的相關操作，將對table的操作與函式直接結合。

（7）元表單獨定義

為了便於管理和複用，可以將元素單獨定義為一個檔案。該檔案中僅可定義一個元表，且一般檔名與元表名稱相同。

若一個檔案要使用其它檔案中定義的元表，只需使用 require"元表檔名“ 即可將元表匯入使用。

如果使用者想擴充套件該元表而又不想修改元表檔案，則可在使用者自己檔案中重寫其相應功能的元方法即可。

5.物件導向

Lua 中沒有類的概念，但透過table、function 與元表可以模擬和構造出具有類這樣功能的結構。

（1）簡單物件的建立

Lua 中透過table 與 function可以建立出一個簡單Lua物件：table為Lua物件賦予屬性，透過function為Lua物件賦予行為，即方法。

（2）類的建立

Lua 中使用table 、function與元表可以定義出類：使用一個表作為基礎類，使用一個function作為該基礎類的new()方法。在該new()方法中建立出一個空表，再為該空表指定一個元表。該元表重寫__index元方法，且將基礎表指定為重寫的__index元方法。由於new()中的表是空表，所以使用者訪問的所有key都會從基礎類（表）中查詢。

6.協同執行緒與協同函式

（1）協同執行緒

Lua 中有一種特殊的執行緒，稱為coroutine，協同執行緒，簡稱協程。其可以再執行時暫停執行，然後轉去執行其它執行緒，然後還可以返回再繼續執行沒有執行完畢的內容。即可以”走走停停，停停再走走“。

協同執行緒也稱為協作多執行緒，在Lua中表示獨立的執行執行緒。任意時刻只會有一個協程執行，而不會出現多個協程同時執行的情況。

協同執行緒的型別為thread，其啟動、暫停、重啟等，都需要透過函式來控制。下表是用於控制協同執行緒的基本方法。

方法	描述
create(function)	建立一個協同執行緒例項，即返回的是thread型別。引數是一個function。其需要透過resume()來啟動協同執行緒的執行。
resume(thread,...)	啟動指定的協同執行緒的執行，使其 從開始處或前面掛起處開始執行。可以向create()的內建函式傳遞相應的引數。如果內建函式具有返回值，resume()會全部接收並返回。
running()	返回正在執行的協同執行緒例項，即thread型別值。
yield()	掛起協同執行緒，並將協同執行緒設定為掛起狀態。resume()可從掛起處重啟被掛起的協同執行緒。
status(thread)	檢視協同執行緒的狀態。狀態有三種：執行態running，掛起態suspended，消亡態dead。
colse()	關閉協同執行緒
wrap(function)	建立一個協同執行緒，返回的是function型別。一旦呼叫該函式就會建立並執行一個協同執行緒例項。

示例 1 ，無返回值

示例 2 ，有返回值

（2）協同函式

協同執行緒可以單獨建立執行，也可以透過協同函式的呼叫啟動執行。使用coroutine的wrap()函式建立的就是協同函式，其型別為function。

由於協同函式的本質就是函式，所以，協同函式的呼叫方式就是標準的函式呼叫方式。只不過，協同函式的呼叫會啟動其內建的協同執行緒。

示例如下：

也可以透過resume的方式開始掛起的協程。

7. 檔案IO

Lua 中提供了大量對檔案進行IO操作的函式。這些函式分為兩類：靜態函式和例項函式。所謂靜態函式是指透過io.xxx()方法對檔案進行操作的函式，而例項函式是透過Lua中物件導向方式操作的函式。

7.1 常見靜態函式

（1）io.open()

【格式】io.open(filename [,mode])

【解析】以指定模式開啟指定檔案，返回要開啟檔案的控制代碼，就是一個物件。其中模式mode有三種，但同時還可配合兩個符號使用：

• r：只讀，預設模式。
• w：只寫，寫入內容會覆蓋檔案原有內容。
• a：只寫，以追加方式寫入內容。
• +：增加符，在r+、w+、a+均變為了讀寫。
• b：二進位制表示符。如果要操作的檔案為二進位制檔案，則需要變為rb、wb、ab。

（2）io.input()

【格式】：io.input(file)

【解析】：指定要讀取的檔案。

（3）io.output()

【格式】：io.output(file)

【解析】：指定要寫入的檔案。

（4）io.read()

【格式】：io.read([format])

【解析】：以指定格式讀取io.input()中指定的輸入檔案。其中format格式有：

• *I：從當前位置的下一個位置開始讀取整個行，預設格式。
• *n：讀取下一個數字，其將作為浮點數或整數。
• *a：從當前位置的下一個位置開始讀取整個檔案。
• number：這是一個數字，表示要讀取的字元的個數。

（5）io.write()

【格式】：io.write(data)

【解析】：將指定的資料data寫入到io.output()中指定的輸出檔案。

示例1

示例2

7.2 常見例項函式

（1）file:read()

這裡的file使用的是io.open()函式返回的file，其實際就是Lua中的一個物件。其用法與io.read()的相同。

示例:

（2）file:write()

用法與io.write()相同。

示例：

注意寫入的字串前面的 \n 表示換行。

（3）file:seek()

【格式】file:seek(|whence[,offset])

【解析】該函式用於獲取或者設定檔案讀寫指標的當前位置。位置從1開始計數，除檔案最後一行外，每行都有行結束符，其會佔兩個字元位置。位置0表示檔案第一個位置的前面位置。

當seek()為無參時會返回讀寫指標的當前位置。引數whence的值有三種，表示將指標定位的不同位置。而offset則表示相對於whence指定位置的偏移量，offset的預設值為0，為正表示向後偏移，為負表示向前偏移。

• set：表示將指標定位到檔案開頭處，即0位置處。
• cur：表示指標保持當前位置不變，預設值。
• end：表示將指標定位到檔案結尾處。

學習筆記--參閱特別宣告

1.【Redis影片從入門到高階】

【https://www.bilibili.com/video/BV1U24y1y7jF?p=11&vd_source=0e347fbc6c2b049143afaa5a15abfc1c】