第 9 章 字符串与模式匹配

字符串处理是脚本语言最常见的任务。Lua 的 string 库提供查找、替换、格式化与模式匹配能力，语义与正则表达式相似但不完全相同。

常用字符串函数

local text = "  Lua 5.4  "

print(#text)
print(text:lower())
print(text:upper())
print(text:rep(2))
print(text:sub(3, 8))
print(text:gsub(" ", "_"))

sub 使用闭区间索引，负数表示从末尾倒数。gsub 默认替换全部匹配，并返回替换后的字符串和替换次数。

local result, count = ("a-b-c"):gsub("%-", "/")
print(result, count) -- a/b/c 2

Lua 模式语法

Lua 模式不是完整的正则表达式。常用规则：

模式	含义
.	任意字符
%a	字母
%d	数字
%s	空白字符
%w	字母或数字
%p	标点
+	一次或多次
*	零次或多次
-	最短匹配
?	零次或一次
^	字符串开头
$	字符串结尾
()	捕获组

转义特殊字符使用 %：

print(("a.b.c"):find("%."))
print(("100%"):match("%d+%%"))

查找、捕获与替换

find

local startIndex, endIndex, name = ("user=ada"):find("(%w+)=(%w+)")
print(startIndex, endIndex)

match

local key, value = ("timeout=30"):match("^(%w+)=(%d+)$")
print(key, value)

gmatch

gmatch 返回迭代器，用于逐项提取：

for word in ("Lua is lightweight"):gmatch("%a+") do
  print(word)
end

gsub

local text = "name: Ada, age: 30"
local result = text:gsub("(%w+):", "%1 =")
print(result) -- name = Ada, age = 30

替换函数可以基于捕获值动态生成内容：

local result = ("2 + 3 = 5"):gsub("%d+", function(number)
  return tostring(tonumber(number) * 2)
end)

格式化与文本处理

string.format 适合生成固定格式文本：

local name = "Lua"
local version = 5.4
local message = string.format("%s %.1f", name, version)
print(message)

常用占位符：

• %s：字符串

• %d：十进制整数

• %x：十六进制整数

• %f：浮点数

• %q：可安全转义为 Lua 字面量的字符串

• %%：百分号

不要用字符串拼接生成结构化数据。JSON、配置和日志都有专门的编码、校验与转义规则。

编写一个简单解析器

下面解析 key=value 格式的配置文本：

local function parseConfig(text)
  local config = {}
  local lineNumber = 0

  for line in text:gmatch("[^\r\n]+") do
    lineNumber = lineNumber + 1
    line = line:match("^%s*(.-)%s*$")

    if line ~= "" and not line:match("^#") then
      local key, value = line:match("^([%w_%-%.]+)%s*=%s*(.+)$")
      if not key then
        error(string.format("第 %d 行格式错误: %s", lineNumber, line))
      end
      config[key] = value
    end
  end

  return config
end

生产代码中还应限制输入大小、给错误附带行号，并明确重复键的处理策略。

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