流程控制语句对于程序设计来说特别重要,它可以用于设定程序的逻辑结构。一般需要与条件判断语句结合使用。Lua 语言提供的控制结构有 if,while,repeat,for,并提供 break 关
键字来满足更丰富的需求。

if/else

if-else 是我们熟知的一种控制结构。Lua 跟其他语言一样,提供了 if-else 的控制结构。语法上更接近shell的语言,逻辑结构上和其他语言没有较大的区别,直接上实例,一看便知。

单分支if-end

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x = 10
if x > 0 then
print("x is a positive number")
end

双分支if-else-end

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x = 10
if x > 0 then
print("x is a positive number")
else
print("x is a non-positive number")
end

多分支if-elseif-else-end

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score = 90
if score == 100 then
print("Very good!Your score is 100")
elseif score >= 60 then
print("Congratulations, you have passed it,your score greater or equal to 60")
--此处可以添加多个elseif
else
print("Sorry, you do not pass the exam! ")
end
--运行输出:Congratulations, you have passed it,your score greater or equal to 60

特别注意|与 C 语言的不同之处是 else 与 if 是连在一起的,若将 else 与 if 写成 “else if” 则相当于在else 里嵌套另一个 if 语句,如下代码:

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score = 0
if score == 100 then
print("Very good!Your score is 100")
elseif score >= 60 then
print("Congratulations, you have passed it,your score greater or equal to 60")
else
if score > 0 then
print("Your score is better than 0")
else
print("My God, your score turned out to be 0")
end --与上一示例代码不同的是,此处要添加一个end
end

从上述实例中可以发现,除了else if这种形式较elseif多了一个end外看起来并没有什么区别。上述实例中else if在判断的最后,如果在中间的话,意味着后面的elseif将会出现语法错误。

while

Lua 跟其他常见语言一样,提供了 while 控制结构,语法上也没有什么特别的。但是没有提供do-while 型的控制结构,但是提供了功能相当的 repeat
while 型控制结构语法如下,当表达式值为假( 即 falsenil) 时结束循环。也可以使用break 语言提前跳出循环。

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while 表达式 do
--body
end

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--示例代码,求 1 + 2 + 3 + 4 + 5 的结果
x = 1
sum = 0
while x <= 5 do
sum = sum + x
x = x + 1
end
print(sum) -->output 15

特别注意:
Lua 并没有像许多其他语言那样提供类似 continue 这样的控制语句用来立即进入下一个循环迭代( 如果有的话) 。因此,我们需要仔细地安排循环体里的分支,以避免这样的需求。

没有提供 continue ,却也提供了另外一个标准控制语句 break ,可以跳出当前循环。例如遍历 table,查找值为 11 的数组下标索引:

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local t = {1, 3, 5, 8, 11, 18, 21}
local i
for i, v in ipairs(t) do
if 11 == v then
print("index[" .. i .. "] have right value[11]")
break
end
end

repeat

Lua 中的 repeat 控制结构类似于其他语言( 如:C++ 语言) 中的 do-while,但是控制方式是刚好相反的。简单点说,执行 repeat 循环体后,直到 until 的条件为时才结束,而其他语言( 如:C++ 语言) 的 do-while 则是当条件为假时就结束循环。

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x = 10
repeat
print(x)
until false
--该代码将导致死循环,因为until的条件一直为假,循环不会结束

除了条件相反外,repeatwhile是一样的。

for

for 语句有两种形式:数字 for( numeric for) 和范型 for( generic for)。

数字for

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for var = begin, finish, step do
--body
end

关于数字 for 需要关注以下几点:

  1. var 从 begin 变化到 finish,每次变化都以 step 作为步长递增 var;
  2. begin、finish、step 三个表达式只会在循环开始时执行一次;
  3. 第三个表达式 step是可选的,默认为 1;
  4. 控制变量 var 的作用域仅在 for 循环内,需要在外面控制,则需将值赋给一个新的变量;
  5. 循环过程中不要改变控制变量的值,那样会带来不可预知的影响.
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for i = 10, 1, -1 do
print(i)
end

如果不想给循环设置上限的话,可以使用常量 math.huge:

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for i = 1, math.huge do
if (0.3*i^3 - 20*i^2 - 500 >=0) then
print(i)
break
end
end

泛型for

泛型 for 循环通过一个迭代器( iterator) 函数来遍历所有值:

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-- 打印数组a的所有值
local a = {"a", "b", "c", "d"}
for i, v in ipairs(a) do
print("index:", i, " value:", v)
end

结果:

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index: 1 value: a
index: 2 value: b
index: 3 value: c
index: 4 value: d

注意到在上述实例中使用到ipairs函数。Lua 的基础库提供了ipairs,这是一个用于遍历数组的迭代器函数。在每次循环中,i 会被赋予一个索引值,同时 v 被赋予一个对应于该索引的数组元素值。那么如何遍历table呢?lua提供了pairs函数可以遍历tbale中的key.

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-- 打印table t中所有的key
for k in pairs(t) do
print(k)
end

从外观上看泛型 for 比较简单,但其实它是非常强大的。通过不同的迭代器,几乎可以遍历所有的东西, 而且写出的代码极具可读性。标准库提供了几种迭代器,包括用于迭代文件中每行的( io.lines) 、 迭代 table 元素的( pairs) 、迭代数组元素的( ipairs) 、迭代字符串中单词的( string.gmatch) 等。
泛型 for 循环与数字型 for 循环有两个相同点:

  1. 循环变量是循环体的局部变量;
  2. 决不应该对循环变量作任何赋值。

特别注意:在 LuaJIT 2.1 中, ipairs() 内建函数是可以被 JIT 编译的,而 pairs() 则只能被解释执行。因此在性能敏感的场景,应当合理安排数据结构,避免对哈希表进行遍历。事实上,即使未来 pairs 可以被 JIT 编译,哈希表的遍历本身也不会有数组遍历那么高效,毕竟哈希表就不是为遍历而设计的数据结构。