Lua极简入门(五)——循环

在编写代码的过程中，总有许多迭代的代码需求，如计算从1连加到10的计算，如果数字足够大，使用表达式计算的方法，将无法胜任，我们不可能花费一下午去写一个累加表达式。此时可以借助Lua提供的迭代控制实现，迭代控制主要包含while、for、repeat三种。while、for以end作为显示结尾符；repeat以until作为结尾。

其中for 又分为 数值型for 和泛型for 两种。

while

同java一致，while控制先检查条件，当条件满足时，将一直循环执行表达式，当条件不满足时，退出循环。比如计算高斯算法，从1累加到100，使用while实现如下：

sum = 0
n = 1
while n <= 100 do
    sum = sum + n
    n = n + 1
end

print(sum)
-->> 5050

repeat

repeat...until直观意思为重复...直到。那么该控制语句会不断重复repeat语句，直到until判断条件为true时，终止循环。until条件判断在repeat循环体之后，因此同while一致，循环体至少执行一次。

采用repeat...until控制语句实现高斯算法：

sum = 0
n = 1
repeat
    sum = sum + n
    n = n + 1
until n > 100

print(sum)
-->> 5050

如收集用户输入，直到用户输入exit时，终止输入：

input = ""
repeat
    input = io.read()
    print(input)
until input == "exit"
-->> hello  -- 输入
-->> hello  -- 输出
-->> lua    -- 输入
-->> lua    -- 输出
-->> exit   -- 输入
-->> exit   -- 输出，程序结束

for(number)

数值型for语法如下所示

for n = init, target, step do
    <执行语句>
end    

含义为：当变量n从初始值init，改变到target，每次的步长为step，对n进行递增，并且每次递增都执行循环体<执行语句>。其中步长step可以省略，将缺省时，默认步长为1。

使用for计算高斯算法

sum = 0
for i = 1, 100, 1 do
    sum = sum + i
end
print(sum)
-->> 5050
sum = 0
for i = 1, 100 do
    sum = sum + i
end
print(sum)
-->> 5050
sum = 0
for i = 100, 1, -1 do
    sum = sum + i
end
print(sum)
-->> 5050

在for语句中，控制变量i为局部变量，在for循环体外，将无法访问，如果要在循环之后，访问控制变量的值，需要设置其他变量用以保存该控制变量。

如找到第一个考试不及格的学生位置：

a = {99, 87, 69, 55}
position = -1
for i = 1, #a do
    if a[i] < 60 then
        position = i
        break
    end
end

print(position)
-->> 4

for(泛型)

泛型for循环，通过迭代器函数遍历所有值，内置的迭代器也是编码中常用的几种迭代器如下：

• 文件迭代器io.lines，用于循环一个文件内的行信息

  按行读取文件，并处理每行信息

  for v in io.lines("C:\\a.txt") do
      print(v)
  end
  -- a.txt每行一个字母
  -->> a
  -->> b
  -->> c
  

• table元素迭代器pairs

  pairs迭代器，可适用于table，同时也可以适用于数组，但反之不行。

  a = {name = "lua", version = "5.3"}
  for i, v in pairs(a) do
     print(i, v)
  end
  -->> version  5.3
  -->> name lua
  b = {98, 77, 56}
  for i, v in pairs(b) do
      print(i, v)
  end
  -->> 1    98
  -->> 2    77
  -->> 3    56
  

  pairs迭代是，i将会被赋予索引值或key，v将会被赋予元素值。如可以采用pairs进行遍历table的所有key：

  a = {name = "lua", version = "5.3"}
  for i in pairs(a) do
     print(i)
  end
  -->> version
  -->> name
  

• 数组元素迭代器ipairs

  ipairs可用于迭代数组，不能迭代table，在迭代过程中，i被赋予数组的索引值,v被赋予索引位置的元素值。

  b = {98, 77, 56}
  for i, v in ipairs(b) do
      print(i, v)
  end
  -->> 1    98
  -->> 2    77
  -->> 3    56
  

  当使用数组迭代器ipairs迭代table时，其表现如下

  a = {name = "lua", version = "5.3"}
  for i, v in ipairs(a) do
      print(i, v)
  end
  -- 无输出，无法迭代