LUA教程再论函数-20

第一类值指:在Lua中函数和其他值(数值、字符串)一样,函数可以被存放在变量中,也可以存放在表中,可以作为函数的参数,还可以作为函数的返回值。

词法定界指:嵌套的函数可以访问他外部函数中的变量。这一特性给Lua提供了强大的编程能力。

Lua中关于函数稍微难以理解的是函数也可以没有名字,匿名的。当我们提到函数名(比如print),实际上是说一个指向函数的变量,像持有其他类型值的变量一样:

a = {p = print}
a.p("Hello World")   --> Hello World
print = math.sin  -- `print' now refers to the sine function
a.p(print(1))     --> 0.841470
sin = a.p         -- `sin' now refers to the print function
sin(10, 20)       --> 10   20

既然函数是值,那么表达式也可以创建函数了,Lua中我们经常这样写:

function foo (x) return 2*x end

这实际上是Lua语法的特例,下面是原本的函数:

foo = function (x) return 2*x end

函数定义实际上是一个赋值语句,将类型为function的变量赋给一个变量。我们使用function (x) ... end来定义一个函数和使用{}创建一个表一样。

table标准库提供一个排序函数,接受一个表作为输入参数并且排序表中的元素。这个函数必须能够对不同类型的值(字符串或者数值)按升序或者降序进行排序。Lua不是尽可能多地提供参数来满足这些情况的需要,而是接受一个排序函数作为参数(类似C++的函数对象),排序函数接受两个排序元素作为输入参数,并且返回两者的大小关系,例如:

network = {
 
    {name = "grauna",    IP = "210.26.30.34"},
 
    {name = "arraial",   IP = "210.26.30.23"},
 
    {name = "lua",       IP = "210.26.23.12"},
 
    {name = "derain",    IP = "210.26.23.20"},
 
}

如果我们想通过表的name域排序:

table.sort(network, function (a,b)
 
    return (a.name > b.name)
 
end)

以其他函数作为参数的函数在Lua中被称作高级函数(higher-order function),如上面的sort。在Lua中,高级函数与普通函数没有区别,它们只是把“作为参数的函数”当作第一类值(first-class value)处理而已。

下面给出一个绘图函数的例子:

function eraseTerminal()
    io.write("\27[2J")
end 
 
-- writes an '*' at column 'x' , 'row y'
function mark (x,y)
    io.write(string.format("\27[%d;%dH*", y, x))
end
 
-- Terminal size
 
TermSize = {w = 80, h = 24}
 
-- plot a function
 
-- (assume that domain and image are in the range [-1,1])
 
function plot (f)
    eraseTerminal()
    for i=1,TermSize.w do
       local x = (i/TermSize.w)*2 - 1
       local y = (f(x) + 1)/2 * TermSize.h
       mark(i, y)
 
    end
    io.read()  -- wait before spoiling the screen
end

要想让这个例子正确的运行,你必须调整你的终端类型和代码中的控制符一致:

plot(function (x) return math.sin(x*2*math.pi) end)

将在屏幕上输出一个正弦曲线。

将第一类值函数应用在表中是Lua实现面向对象和包机制的关键,这部分内容在后面章节介绍。


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