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5 - 表

概览

表是 Lua 中唯一的内置数据结构，它的行为类似哈希表，但其特殊之处在于 key 和 value 的类型都可以是任意的。

例：

a = {}
a[1] = 123
a["x"] = 456

-类似 Python，程序只能操纵表的引用（指向表的指针），表本身和保存该表的变量没有固定的关系。当一个表没有任何变量引用时，它会被 GC 回收。

和 Python 的不同之处在于，其他的基本类型（如 number）等是按值传递的。

Lua 中许多的基础设施是以表的形式提供的，如全局变量被存放在名为 _G 的表中，os、string 等标准库所提供的函数实际上存放在同名的表中。

表的基本操作

建表

  • a = {} 可以创建一个空白的表，其中变量 a 存储了新创建的表的引用
  • a = nil 将删除这个表，因为此时没有任何变量引用该表

添加/修改元素

  • a[KEY] = VALUE
    • 搭配 or 运算符，如：a[KEY] = (a[KEY] or 0) + 1
  • a.KEY = VALUE：等价于 a["KEY"] = VALUE
    • 这里 KEY 不能是数字
    • 如 a.xyz = 123 等价于 a["xyz"] = 123
    • 一般只有在把表当作结构体使用时，才会采取这种简写法

表构造器（Table Constructor）

表构造器提供了更加灵活的建表方式。

List-Style 写法

days = {"Sunday", "Monday", "...", ...}

等价于：

days = {}
days[1] = "Sunday"
days[2] = "Monday"
days[3] = "..."
...

注意：下标从 1 开始

Record-Style 写法

a = {x = 10, y = 20}

等价于：

a = {}
a.x = 10
a.y = 20

混合写法

polyline = { color = "blue",
             thickness = 2,
             {x = 0, y = 0},
             {x = -10, y = 0},
            }

通用写法

opnames = {["+"] = "add", ["-"] = "sub"}

数组与空洞（hole）

数组

  • 数组是基于表实现的。按照惯例，数组的下标应从 1 开始
  • 使用长度操作符 # 通常可以获得数组的元素个数
    • 使用 a[#a] = nil 来删除最后一个元素
    • 使用 a[#a + 1] = xxx 在末尾添加一个元素

空洞

  • 给数组中的某个元素赋值 nil 会产生空洞，此时长度操作符的结果可能会不正确，如：

    a = {1, 2, 3, 4}
a[2] = nil
print(#a) -- 输出 4，但实际应为 3

  • 不存在空洞的数组称为序列（sequence）

表的遍历

注意：遍历时使用的 v 是对应元素的值，修改它并不会影响原表中的元素。如果想要修改，需要使用 a[key]。

pairs

使用 pairs 函数来遍历表中所有的键值对，如：

a = { 1, xx = 123, 2, 3, k = "xyz" }
for k, v in pairs(a) do
    print(k, v)
end

输出：

1       1
2       2
3       3
k       xyz
xx      123

不保证输出元素的顺序在多次运行时一致。

ipairs

  • 使用 ipairs 函数来按顺序遍历表

  • 如果表中包含多种类型的键，只会按顺序遍历键为整数的部分（数组部分）

  • 如果数组部分存在空洞，则遍历可能会被截断，如:

    a = { 1, xx = 123, 2, 3, k = "xyz" }
a[1] = nil
for k, v in ipairs(a) do
    print(k, v)
end

    将不会产生任何输出，因为空洞位于数组的开头。

表标准库

  • table.insert 在序列的指定位置插入一个新元素，其它元素后移
    • 不指定位置，则插入到序列的末尾
  • table.remove 删除序列指定位置元素，并将后面的元素前移以填补空洞
    • 不指定位置，则删除序列末尾的元素
  • table.move(a, f, e, t) 将序列中从位置 f 到 e 的元素移动到位置 t 上
  • table.concat(a) 将序列中的元素依次连接在一起，返回构成的字符串