lua 迭代器和泛型for
<h2 id="迭代器和闭包">迭代器和闭包</h2>
- 迭代器可以遍历集合的每一个元素，在lua中常常使用函数来描述迭代器，每次调用该函数就返回集合的下一个元素。
- 迭代器需要保留上一次成功调用的状态和下一次成功调用的状态，也就是它知道来自于哪里和将要前往哪里。闭包可以实现这个任务。
- 闭包是一个内部函数，它可以访问一个或者多个外部函数的局部变量。每次闭包成功调用后这些局部变量都保存他们的值(状态)。
- 所以一个典型的闭包结构包含两个函数：一个是闭包自己，另一个是工厂（创建闭包的函数）
--一个简单的迭代器输出table的元素
local function list_iter( t )
--list_iter是工厂函数
local i = 0
local n = table.getn(t)
--在这里，t、i、n 都属于闭包外部的局部变量
--返回闭包函数
return function ( )
i = i + 1
if i <= n then
return t[i]
end
end
end
local t = {10,20,30}
local iter = list_iter(t)
while true do
local m = iter()
if m == nil then
break
end
print(m)
end
–输出 10 20 30
泛型for
泛型for在自己内部保存迭代函数，实际上它保存三个值：迭代函数、状态常量、控制变量。
for <var-list> in <exp-list> do
<body>
end
<var-list>是以一个或多个逗号分隔的变量名列表，<exp-list>是以一个或多个逗号分隔的表达式列表，通常情况下exp-list只有一个值：迭代工厂的调用
for k, v in pairs(t) do
print(k, v)
end
k，v 为变量列表，pairs(t)为表达式列表
泛型for的执行过程
- 初始化，计算in后面表达式的值，表达式应该返回泛型for需要的三个值：迭代函数、状态常量、控制变量；如果返回值不够三个用nil补齐，多出则忽略。
- 将状态变量和控制变量作为参数调用迭代函数（注意：对于for结构来说，状态常量没有用处，仅仅在初始化的时候获取值并传递给迭代函数）。
- 将迭代函数返回的值赋给变量列表。
- 如果返回的第一个值为nil，循环结束，否则执行循环体。
- 回到第二步再次调用迭代函数。
for var1, ..., varn in exp-list do
block
end
等价于
do
local _f, _s, _var = exp-list
--_f 是迭代函数，_s 是状态常量，_var 控制变量
while true do
local var1, ..., varn = _f(_s, _var)
_var = var1
if _var == nil then
break
end
block
end
end
–简单例子
local function square( state, control )
if state <= control then
return
end
control = control + 1
return control, control*control
end
– 一开始 state = 9， control = 0，
– state不变，而控制变量 control 等于square的第一个返回值，不断累加 1
for k,v in square,9,0 do
print(k,v)
if k == nil then
break
end
end
pairs
function pairs(t)
return function ( tbl, k )
k, v = next(tbl, k)
print("iter ", k,v)
if v then
return k, v
end
end, t, nil
end
local tt = {}
tt[1] = 1
tt[2] = 2
tt[3] = nil
tt[4] = 4
–for k,v in pairs(tt) do
– print(k,v)
–end
do
local _f, _s, _var = pairs(tt) – _f 是迭代函数，_s 是状态变量，要迭代的对象，即传入的tt，_var 是控制变量
while true do
local k, v = _f(_s, _var) –执行迭代函数，返回 k,v，迭代结束时两个都是nil
print(“call iter :”,k, v)
_var = k –刷新控制变量
if _var == nil then
break
end
print(“call block :”, k, v)
end
end
–输出
–[[
iterator : 1 1
call iter : 1 1
call block : 1 1
iterator : 2 2
call iter : 2 2
call block : 2 2
iterator : 4 4
call iter : 4 4
call block : 4 4
iterator : nil nil
call iter : nil nil
]]
ipairs
local tt = {}
tt[1] = 1
tt[2] = 2
tt[3] = nil
tt[4] = 4
function ipairs(t)
return function(a, i)
i = i + 1
if a[i] then
–从这里可以看出，tt[4]不会被输出了，某个下标的元素不存在就会中断
print("iterator : ", i, a[i])
return i, a[i]
end
end, t, 0
end
– for i,v in ipairs(tt) do
– print(i,v)
– end
do
local _f, _s, _var = ipairs(tt) –_f 是迭代函数，_s 是状态变量，要迭代的对象，即传入的tt，_var 是控制变量
while true do
local i, v = _f(_s, _var)
print("call iter : ", i, v)
_var = i
if _var == nil then
break
end
print("call block : ",i, v)
end
end
–输出
–[[
iterator : 1 1
call iter : 1 1
call block : 1 1
iterator : 2 2
call iter : 2 2
call block : 2 2
call iter : nil nil
]]
next
next 函数原型是 next( table [ , index] )
table 是要遍历的表
index ：next返回的值即是index索引的下一个值，当index为nil时，将返回第一个索引的值，当索引号为最后一个索引或者表为空时返回nil
常用 next(table) 是否返回nil来判断表是否是空表
local a = {a = "a", b = "b", c = "c", d = "d"}
local value
while next(a, value) do
print(next(a, value))
value = next(a, value)
end
–输出
–[[
a a
d d
c c
b b
]]
