|
Lua
Lua ([лу́а], порт. місяць) — швидка і компактна скриптова мова програмування, розроблена підрозділом Tecgraf Католицького університету Ріо-де-Жанейро (Computer Graphics Technology Group of Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro in Brazil). Інтерпретатор мови є вільно поширюваним, з відкритим початковим кодом на мові C. За можливостями, ідеологією і реалізацією, мова найближча до JavaScript, проте Lua відрізняється могутнішими й набагато гнучкішими конструкціями, спроєктованими з метою «не плодити сутності понад необхідне». Хоча Lua не містить поняття класу і об'єкта в явному вигляді, механізми об'єктноорієнтованого програмування (ООП) з підтримкою прототипів (включаючи множинне успадкування) легко реалізуються з використанням метатаблиць, які також дозволяють перевантаження операцій тощо. Реалізована модель ООП (як і в JavaScript) — прототипна. Lua отримала велике поширення в ролі вбудованої в інші проєкти мови сценаріїв (наприклад, для визначення конфігурації або для написання розширень). Lua комбінує простий процедурний синтаксис з потужними можливостями опису даних через використання асоціативних масивів і розширюваної семантики мови. У Lua використовується динамічна типізація, мовні конструкції перетворюються на байт-код, який виконується поверх регістрової віртуальної машини з автоматичним збирачем сміття. Сам інтерпретатор оформлений у вигляді бібліотеки, легко інтегрованої в проєкти на мовах Сі та Сі++. Код інтерпретатора Lua написаний мовою Сі й розповсюджується під ліцензією MIT. ІсторіяСтворення мови почалося в 1993. Команда розробників з католицького університету Ріо-де-Жанейро невелика — Роберто Єрусалимський (Roberto Ierusalimschy), Вольдемар Целес (Waldemar Celes) і Луїс Енріке (Luiz Henrique). Спочатку мова замислювалася як описова — для зручності формування великих масивів даних при рішенні завдань обчислювального експерименту і машинного моделювання. Але відтоді мова зазнала значних змін і низки серйозних архітектурних модифікацій. Сьогоднішня популярність Lua така, що Microsoft виділила розробникам грант на створення .NET-версії мови. У багатьох іграх Lua використовується як «скриптовий рушій» завдяки унікальному поєднанню швидкодії, легкості вбудовування в програми та підтримці «розширюваної семантики». РеалізаціяЯк і багато інтерпретованих мов програмування, реалізація Lua має окремо компілятор з початкового коду у виконуваний байт-код і віртуальну машину для виконання згенерованого байт-коду. Особливістю є те, що байт-код — це команди не стекової машини, команди віртуального регістрового процесора, який більше відповідає реальним ЦПУ. Таке архітектурне рішення майже прямо транслюється на команди сучасних CPU. Це суттєво зменшує операції з перетворення. Внаслідок зменшення технологічних операцій перетворення, зростає ефективність виконання Lua-скриптів. Стандартна віртуальна машина Lua використовує розподіл пам'яті із прибиранням сміття (аналогічно Java або .NET). Для завдань, критичних за часом, є JIT-компілятор Lua LuaJIT. Lua використовує єдиний рядковий пул, що дозволяє зменшити витрати пам'яті на зберігання рядків. СинтаксисКласичну програму Hello, world! (Вітаю, світе!) можна написати так: print("Вітаю, світе!")
Цикл з лічильником та кроком в одиницю: for i = 1 , 10 do
print( i )
end
В результаті будуть виведені числа від 1 до 10. Для зміни кроку в циклі треба вказати крок третім параметром: for i = 1 , 10 , 2 do -- тепер крок циклу дорівнює 2
print( i )
end
В результаті будуть виведені числа 1, 3, 5, 7 і 9. Підрахунок факторіалу дає приклад використання рекурсивних функцій: function factorial(n)
if n == 0 then
return 1 -- Коментар в Lua починається з подвійного дефіса
else
return n * factorial(n - 1) -- і закінчується на кінці рядка
end
end
function factorial2(n) -- коротший еквівалент написаного вище
return n==0 and 1 or n*factorial2(n - 1)
end
print([[кілька
рядків]]) -- [[багаторядковий вираз чи коментар треба
розміщувати в подвійні квадратні дужки]]
Керування потокомВ Lua є один тип умовного тесту: Загальний оператор if <умова> then
--statement body
end
Ключове слово if умова then
--statement body
else
--statement body
end
Виконанням також можна керувати за кількома умовами за допомогою ключових слів if умова then
--statement body
elseif умова then
--statement body
else -- необов’зково
--optional default statement body
end
Lua має чотири типи умовних циклів: цикл --умова = true
while умова do
--statements
end
repeat
--statements
until умова
for i = first, last, delta do --дельта може бути від’ємною, що дозволяє циклу for відраховувати вниз або вгору
--statements
--example: print(i)
end
Цей загальний цикл for key, value in pairs(_G) do
print(key, value)
end
Цикли також можуть бути вкладеними (розміщеними всередині іншого циклу). local grid = {
{ 11, 12, 13 },
{ 21, 22, 23 },
{ 31, 32, 33 }
}
for y, row in pairs(grid) do
for x, value in pairs(row) do
print(x, y, value)
end
end
Типи данихВ Lua є вісім типів даних: nil
Логічні значенняЛогічний тип ЧислаЧисловий тип в Lua зазвичай представлений дійсними числами з рухомою комою з подвійною точністю, хоча можна зібрати Lua з іншими числами, змінивши визначення в luaconf.h. РядкиРядки в Lua можуть включати в себе будь-який восьмибітний символ. Щоб створити рядковий літерал, вміст рядка потрібно помістити в одинарні (') або подвійні (") лапки. Також можна використовувати рядки з переносами. Для цього використовуються подвійні квадратні дужки n-ного рівня (де a = [===[рядки
з
переносом
в
"lua"]===]
Можна помітити, що в літералах, створених таким чином, не потрібно екранувати одинарні та подвійні лапки, як це потрібно робити при інших видах запису. ТаблиціТаблиці є найважливішим типом даних в Lua і є основою для типів даних користувача, таких як структури, масиви, списки, множини. Таблиця в Lua являє собою набір пар — (Ключ, Значення). Ключем може бути будь-яке значення окрім nil. Таблиці не мають фіксованого розміру. Тому можна додавати скільки завгодно елементів в таблицю динамічно. Приклад таблиці:
Тепер заповнена таблиця буде виглядати так: t = {
k = 10 ,
[ 20 ] = " super ",
IP = ' 192.168.0.1 '
}
Одинарні та подвійні лапки в Lua — рівнозначні. Варто вибрати один із видів лапок при написанні коду. Для виводу пар — (Ключ, Значення) з таблиці на екран скористайтесь циклом for key, val in pairs(t) do
print(key, val)
end
В результаті отримаємо пари:
Таблиці можна використовувати і як звичайні масиви. Для цього варто скористатись записом ФункціїФункції в Lua є значеннями першого класу, що означає, що функції можна передавати до інших функцій, повертати з них та використовувати замикання. Функції можуть повертати будь-яку кількість значень. Також функцію можна викликати з будь-якою кількістю параметрів: зайві будуть ігноруватись, а тим, яких не вистачає, буде присвоєно значення ПотокиТип userdataТип userdata використовується для роботи з даними з мови C. В нього немає визначених наперед операцій, проте їх можна визначити за допомогою метатаблиць. Також значення цього типу не можуть бути ні створені, ні змінені з Lua, для цього потрібно використовувати C API. ВикористанняLua у ВікіпедіїУ січні 2012 на зустрічі розробників[9] вікірушія MediaWiki, який використовується для забезпечення роботи Вікіпедії, було прийнято рішення[10][11] про залучення мови Lua для розробки шаблонів. Використовувана на той час система шаблонів не влаштовувала розробників через зайву ускладненість та низьку ефективність. Інтеграція Lua в MediaWiki почалася на початку травня 2012, після виходу релізу MediaWiki 1.19 та міграції проєкту на систему управління початковими текстами Git. Шаблони дозволяють користувачам MediaWiki автоматизувати створення типового вмісту, що включається в інші сторінки, і створювати інструменти для маніпуляції даними, перетворюючи вікі-текст в якусь подобу мови програмування. Наразі шаблони для MediaWiki створюються з використанням додаткової wiki-розмітки та розширення ParserFunctions, що створює істотні обмеження у функціональності й призводить до витрат значних ресурсів при виконанні. Намір перейти до використання в шаблонах повноцінної мови програмування назрів уже давно, але виникла проблема вибору: розгорнулася палка дискусія між прихильниками Javascript/WikiScript і Lua. У підсумку перемогла Lua, головним чином завдяки технічно простішій інтеграції в проєкт. Серед інших переваг було названо: ефективна робота з пам'яттю, висока продуктивність (застосовується JIT-компіляція, що робить Lua швидшою за PHP з використанням Zend), компактність і початкова орієнтація на ефективне вбудовування в сторонні застосунки. Робота над експериментальним прототипом на базі Lua почалася у 2011 році й показала, що можна істотно збільшити продуктивність системи шаблонів. Виноски
Посилання
Information related to Lua |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
