Lua中的函數(shù)（function）、可變參數(shù)、局部函數(shù)、尾遞歸優(yōu)化等實(shí)例講解
更新時(shí)間：2014年09月23日 09:37:34 作者：iCode0410
這篇文章主要介紹了Lua中的函數(shù)（function）、可變參數(shù)、局部函數(shù)、尾遞歸優(yōu)化等實(shí)例講解,需要的朋友可以參考下
一、函數(shù)
在Lua中，函數(shù)是作為"第一類值"（First-Class Value），這表示函數(shù)可以存儲(chǔ)在變量中，可以通過參數(shù)傳遞給其他函數(shù)，或者作為函數(shù)的返回值（類比C/C++中的函數(shù)指針），這種特性使Lua具有極大的靈活性。
Lua對(duì)函數(shù)式編程提供了良好的支持，可以支持嵌套函數(shù)。
另外，Lua既可以調(diào)用Lua編寫的函數(shù)，還可以調(diào)用C語言編寫的函數(shù)（Lua所有的標(biāo)準(zhǔn)庫都是C語言寫的）。
定義一個(gè)函數(shù)
復(fù)制代碼 代碼如下:
function hello()
print('hello')
end
hello函數(shù)不接收參數(shù)，調(diào)用：hello()，雖然hello不接收參數(shù)，但是還可以可以傳入?yún)?shù)：hello(32)
另外如果只傳遞一個(gè)參數(shù)可以簡(jiǎn)化成functionname arg的調(diào)用形式（注意數(shù)值不行）
復(fù)制代碼 代碼如下:
> hello '3'
hello
> hello {}
hello
> hello 3
stdin:1: syntax error near '3'
另外對(duì)變量名也不適用
復(fù)制代碼 代碼如下:
> a = 21
> print a
stdin:1: syntax error near 'a'
另外，Lua函數(shù)不支持參數(shù)默認(rèn)值，可以使用or非常方便的解決（類似Javascript）
復(fù)制代碼 代碼如下:
> function f(n)
>> n = n or 0
>> print(n)
>> end
> f()
0
> f(1)
1
Lua支持返回多個(gè)值，形式上非常類似Python：
復(fù)制代碼 代碼如下:
> function f()
>> return 1,2,3
>> end
> a,b,c = f()
> print(a .. b .. c)
123
函數(shù)調(diào)用的返回值可以用于table：
復(fù)制代碼 代碼如下:
> t = {f()}
> print(t[1], t[2], t[3])
1 2 3
可見，f()返回的三個(gè)值分別稱為table的3個(gè)元素，但是情況并不總是如此：
復(fù)制代碼 代碼如下:
> t = {f(), 4}
> print(t[1], t[2], t[3])
1 4 nil
這次，f()返回的1,2,3只有1稱為table的元素；
復(fù)制代碼 代碼如下:
> t = {f(), f()}
> print(t[1], t[2], t[3], t[4], t[5])
1 1 2 3 nil
總之：只有最后一項(xiàng)會(huì)完整的使用所有返回值（假如是函數(shù)調(diào)用）。
對(duì)于無返回值的函數(shù)，可以使用(f())的形式強(qiáng)行返回一個(gè)值(nil)
復(fù)制代碼 代碼如下:
> function g()
>> end
> print(g())
> print((g()))
nil
實(shí)際上，(f())形式的調(diào)用返回一個(gè)且只返回一個(gè)值
復(fù)制代碼 代碼如下:
> print((f()))
1
> print(f())
1 2 3
二、變長參數(shù)
Lua支持編程參數(shù)，使用簡(jiǎn)單（借助于table、多重賦值）
復(fù)制代碼 代碼如下:
> function f(...)
for k,v in ipairs({...}) do
print(k,v)
end
end
> f(2,3,3)
1 2
2 3
3 3
使用多重賦值的方式
復(fù)制代碼 代碼如下:
> function sum3(...)
>> a,b,c = ...
>> a = a or 0
>> b = b or 0
>> c = c or 0
>> return a + b +c
>> end
> =sum3(1,2,3,4)
6
> return sum3(1,2)
3
通常在遍歷變長參數(shù)的時(shí)候只需要使用{…}，然而變長參數(shù)可能會(huì)包含一些nil；那么就可以用select函數(shù)來訪問變長參數(shù)了：select('#', …)或者 select(n, …)
select('#', …)返回可變參數(shù)的長度，select(n,…)用于訪問n到select('#',…)的參數(shù)
復(fù)制代碼 代碼如下:
> =select('#', 1,2,3)
3
> return select('#', 1,2, nil,3)
4
> =select(3, 1,2, nil,3)
nil 3
> =select(2, 1,2, nil,3)
2 nil 3
注意：Lua5.0中沒有提供…表達(dá)式，而是通過一個(gè)隱含的局部table變量arg來接收所有的變長參數(shù)，arg.n表示參數(shù)的個(gè)數(shù)；
三、函數(shù)式編程
函數(shù)做一個(gè)First-Class Value可以賦值給變量，用后者進(jìn)行調(diào)用
復(fù)制代碼 代碼如下:
> a = function() print 'hello' end
> a()
hello
> b = a
> b()
hello
匿名函數(shù)
復(fù)制代碼 代碼如下:
> g = function() return function() print 'hello' end end
> g()()
hello
函數(shù)g返回一個(gè)匿名函數(shù)；
閉包是函數(shù)式編程的一種重要特性，Lua也支持
復(fù)制代碼 代碼如下:
> g = function(a) return function() print('hello'.. a); a = a + 1 end end
> f = g(3)
> f()
hello3
> f()
hello4
四、局部函數(shù)
局部函數(shù)可以理解為在當(dāng)前作用域有效的函數(shù)，可以用local變量來引用一個(gè)函數(shù)：
復(fù)制代碼 代碼如下:
> do
>> local lf = function() print 'hello' end
>> lf()
>> end
hello
> lf()
stdin:1: attempt to call global 'lf' (a nil value)
stack traceback:
stdin:1: in main chunk
[C]: in ?
需要注意的是，對(duì)于遞歸函數(shù)的處理
復(fù)制代碼 代碼如下:
> do
local lf = function(n)
if n <= 0 then
return
end
print 'hello'
n = n -1
lf(n)
end
lf(3)
end
hello
stdin:8: attempt to call global 'lf' (a nil value)
stack traceback:
stdin:8: in function 'lf'
stdin:9: in main chunk
[C]: in ?
而應(yīng)該首先聲明local lf, 在進(jìn)行賦值
復(fù)制代碼 代碼如下:
do
local lf;
lf = function(n)
if n <= 0 then
return
end
print 'hello'
n = n -1
lf(n)
end
lf(3)
end
hello
hello
hello
Lua支持一種local function(…) … end的定義形式：
復(fù)制代碼 代碼如下:
> do
local function lf(n)
if n <= 0 then
return
end
print 'hello'
n = n -1
lf(n)
end
lf(3)
end
hello
hello
hello
> lf(3)
stdin:1: attempt to call global 'lf' (a nil value)
stack traceback:
stdin:1: in main chunk
[C]: in ?
五、尾調(diào)用
所謂尾調(diào)用，就是一個(gè)函數(shù)返回另一個(gè)函數(shù)的返回值：
復(fù)制代碼 代碼如下:
function f()
…
return g()
end
因?yàn)檎{(diào)用g()后，f()中不再執(zhí)行任何代碼，所以不需要保留f()的調(diào)用桟信息；Lua做了這樣的優(yōu)化，稱為"尾調(diào)用消除"，g()返回后，控制點(diǎn)直接返回到調(diào)用f()的地方。
這種優(yōu)化對(duì)尾遞歸非常有益，通常遞歸意味著調(diào)用桟的不斷增長，甚至可能造成堆棧溢出；而尾遞歸提供了優(yōu)化條件，編譯器可以優(yōu)化掉調(diào)用桟。
下面的遞歸函數(shù)沒有使用尾遞歸，而參數(shù)為大數(shù)時(shí)，堆棧溢出：
復(fù)制代碼 代碼如下:
> function f(n)
>> if n <= 0 then
>> return 0
>> end
>> a = f(n-1)
>> return n * a
>> end
> f(10000000000)
stdin:5: stack overflow
stack traceback:
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
...
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:1: in main chunk
[C]: in ?
優(yōu)化為尾遞歸
復(fù)制代碼 代碼如下:
function f(n, now)
if n <= 0 then
return now
end
return f(n-1, now*n)
end
f(10000000000, 1)
運(yùn)行n久也無堆棧溢出；
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