Lua 数据类型 —— 表

一、简介

表永远是匿名的，表本身和保存表的变量之间没有固定关系。

对于一个表而言，当程序不再有变量指向他时，垃圾收集器会最终删除这个表并重用其占用的内存。

Lua 不会进行隐藏拷贝或创建新表，操作的都是指向表的指针。

二、元素

1、键

表的键可以具有不同的类型，并且可以按需增长容纳新的元素

如果 table 是一个序列，则下标是从 1 开始，切记不是从 0 开始。

不能用 nil 作为键，否则会抛 table index is nil 错误

2、值

表的值可以通过赋值 nil 进行删除原有的项

3、获取元素

第一种: table[key]

类似 java 、 kotlin 的 map 取值，如果 key 对应的值并不存在，则返回 nil

第二种: table.key

这种取值等价于 table["key"] ，记得这里是字符串，而不是 table[key]

table[key] 和 table.key 区别

两种方式从使用的角度来说是没有任何的区别

从语义上说，table[key] 表示表可以使用任意字符串作为键，table.key 表示表是被当作结构体使用，表实际上由固定的，预先定义的键组成集合

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k = "jiang"
a = {}
a[k] = 28
a[29] = "xiao"

-------------
-- 这里的 a 表有以下内容
-- "jiang" --> 28
-- 29      --> "xiao"
-------------

print(a[k])         --> 28
print(a.k)          --> nil         a.k 相当于 a["k"]，所以就没有值
print(a.jiang)      --> 28          a.jiang 相当于 a["jiang"]

4、数值作为键

任何能够被转换为整型的浮点数都会被转换成整型数（和之前数值一章的分享不谋而合）

lua 复制代码

c = {}
c[2.0] = 10
print(c[2])     --> 10

三、表构造器

无论用哪种构造的表，都可以用 nil 赋予到对应的 key 删除对应的值。

空构造器

lua 复制代码

table1 = {}

列表式

这种方式运行速度更快一点（相比于记录式），因为能够提前判断表大小。键会是从 1 开始往上递增的值。

lua 复制代码

-- 列表式，键会是从 1 开始往上递增的值
table2 = { "Jiang", "peng", "yong", }   -- 最有的逗号是合法的，但不会被当作元素

--> 表结构
--> 1 -- "Jiang"
--> 2 -- "peng"
--> 3 -- "yong"

记录式

key 值会被当作字符串使用，例如下面的 a key，最终形态是 "a" ，所以可以使用 table3.a 。

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table3 = { a = "1", b = 20, c = "3" }
print("table3 length: " .. #table3)         --> table3 length: 0        -- 因为 lua 表并不会进行维护长度，只会记录序列的下标作为表的长度
print(table3.a, table3["b"], table3.c)      --> 1	20	3

--> 表结构
--> "a" -- "1"
--> "b" -- 20
--> "c" -- "3"

混合两种

混合使用并不会有冲突，列表式的记录会从下标为 1 开始累加，记录式则还是继续使用自己的 key 。

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table4 = { name = "江澎涌", { 170, "cm" }, age = 28, { "专业", "软件工程" } }
print("table4 length: " .. #table4)                             --> table4 length: 2
print(table4.name, table4.age, table4[1][1], table4[2][2])      --> 江澎涌	28	170	软件工程

通用式

这种方式最为灵活，虽然使用起来麻烦些。

即通过方括号括起来的表达式显示地指定每一个索引

可以使用一些 "特殊字符" 或 "负数" 一类进行作为 key ，也可以在方括号中使用计算表达式，使用其结果作为 key 值。

lua 复制代码

table5 = { [-1] = "j", "i", ["a"] = "a", "n", c = "g" }
print("table5 length: " .. #table5)         --> table5 length: 2
print(table5[1], table5[-1])                --> i	j

四、表长度

table 没有维护一个类似 java 、 kotlin 中 map 的 size 的尺寸。所以我们需要自己进行维护变量进行存储，可以存放在下面几个地方：

存储在一个常量中
存放在其他变量或数据结构中
存放在 table 中某个非数值类型的字段中，一般使用 "n" 作为 key

1、序列长度

序列是指不存在空洞（nil，所有的元素都不为nil）的有序列表。

序列可以使用 #table 进行获取长度。不包括数值类型 key 的 table 就是长度为零的序列。

处理有空洞的列表则需要自行维护长度，不然 #table 不可靠

从下面代码段的最后可以看出，存在空洞的 table 长度已经不可靠了。因为存在 nil 的行为程序不好定义程序猿想表达的目的是删除（则长度应该不算该值），还是有意让该 key 值为一个 nil 值（则长度应该算该值）。总而言之，如果能保证是无空洞序列的话，则可以使用 "#" 计算长度，否则自行维护。

lua 复制代码

sequence = {}
for i = 1, 10 do
    sequence[i] = i * i;
end
print("sequence size（没有空洞）: " .. #sequence)           --> sequence size（没有空洞）: 10

sequence[5] = nil   
print("sequence size（存在空洞，[5] = nil ）: " .. #sequence)   --> sequence size（存在空洞，[5] = nil ）: 10 （其实没有 10 个值）

sequence[10] = nil
print("sequence size（存在空洞，[10] = nil ）: " .. #sequence)  --> sequence size（存在空洞，[10] = nil ）: 9 （删除了最后一个，其实这里第 5 个和第 10 个都被删除了）

sequence[11] = 11 * 11
print("sequence size（存在空洞，[11] = 11*11 ）: " .. #sequence)    --> sequence size（存在空洞，[11] = 11*11 ）: 11
sequence[10] = 100
print("sequence size（存在空洞，[100] = 100 ）: " .. #sequence)     --> sequence size（存在空洞，[100] = 100 ）: 11

2、遍历计算长度

利用 pairs 会将所有的元素都遍历一次的特性，进行计算 table 中有多少元素。pairs 在下一小节进行分享

lua 复制代码

function table_leng(t)
  local leng = 0
  for k, v in pairs(t) do
    leng = leng+1
  end
  return leng;
end

五、表遍历方式

三种遍历方式

1、paris

因底层实现问题，pairs 不会确保顺序，可能每次遍历结果都不同，但每个元素一定会出现一次

lua 复制代码

table5 = { 10, print, x = 12, k = "hi" }
for k, v in pairs(table5) do
    print(k, "-->", v)
end

--> 1	-->	10
--> 2	-->	function: 0x109cdeac0
--> x	-->	12
--> k	-->	hi

2、ipairs

列表可以用 ipairs ， ipairs 会确保顺序进行，不是数字或是不连续（有空洞）则会被跳过

lua 复制代码

print("ipairs 遍历")
table6 = { 10, print, 12, "hi"}
table6[10] = 111
table6["a"] = 100
for i, v in ipairs(table6) do
    print(i, "-->", v)
end

--> ipairs 遍历
--> 1	-->	10
--> 2	-->	function: 0x106f13ac0
--> 3	-->	12
--> 4	-->	hi

3、序列下标遍历

lua 复制代码

table6 = { 10, print, 12, "hi" }
for i = 1, #table6 do
    print(i, "-->", table6[i])
end

--> 序列数值遍历
--> 1	-->	10
--> 2	-->	function: 0x106f13ac0
--> 3	-->	12
--> 4	-->	hi

六、安全操作符

Lua 中没有安全操作符，不像 kotlin 中有 ?. 这样的操作，但可以通过 nullable or default 的格式进行操作，例如下面操作

lua 复制代码

E = {}
company = { }
zip = (((company or E).director or E).address or E).zipcode

类似 kotlin 中

kotlin 复制代码

var zip = company?.director?.address?.zipcode

举个例子

这里就是利用了 or 的特性

lua 复制代码

print("模拟安全操作: ")
----- 安全操作 -------
E = {}
company = nil
zipcode = (((company or E).director or E).address or E).zipcode or "default"
print(zipcode)          --> default
company = { director = { address = { zipcode = "10080" } } }
zipcode = (((company or E).director or E).address or E).zipcode or "default"
print(zipcode)          --> 10080

七、表标准库操作

只针对列表、序列操作，所有的操作下标开始是 1

1、insert(table, index, item)

在 table 的 index 下标插入 item ，如果 index 越界了，则会抛出 bad argument #2 to 'insert' (position out of bounds)

lua 复制代码

table7 = { 10, 20, 30 }
showTable(table7)       --> [1]=10, [2]=20, [3]=30, 
table.insert(table7, 2, 909)
showTable(table7)       --> [1]=10, [2]=909, [3]=20, [4]=30,

如果不设置插入下标，则默认插在末尾

lua 复制代码

table.insert(table7, 50)
showTable(table7)       --> [1]=10, [2]=909, [3]=20, [4]=30, [5]=50,

2、remove(table, index)

移除 table 的 index 下标的元素，会有一个返回值，即被移除的元素，则会抛出 bad argument #1 to 'remove' (position out of bounds)

lua 复制代码

table.remove(table7, 3)
showTable(table7)       --> [1]=10, [2]=909, [3]=30, [4]=50,

如果不设置下标参数，则移除末尾

lua 复制代码

table.remove(table7)
showTable(table7)       --> [1]=10, [2]=909, [3]=30,

3、move(table, startIndex, endIndex, newIndex)

move 只是负责移动元素，并不会附带删除，如果需要删除，则需要自行对元素进行设置为 nil

将 table 中从 startIndex 到 endIndex 的元素（ [ startIndex, endIndex ] ），复制到 newIndex 下标开始。

move 模拟在开头插入元素

lua 复制代码

table.move(table7, 1, #table7, 2)
table7[1] = 0
showTable(table7)        --> [1]=0, [2]=10, [3]=909, [4]=30,

move 模拟删除第一个元素，记得要将末尾进行 nil 删除，否则最后元素还存在

lua 复制代码

table.move(table7, 2, #table7, 1)
table7[#table7] = nil
showTable(table7)          --> [1]=10, [2]=909, [3]=30,

使用 move 可以进行 table 间的拷贝，即使用 table(table, startIndex, endIndex, newIndex, newtable)

需要多传入一个 table ，第四个参数指定的是 table 开始赋值的下标

lua 复制代码

-- move 将表 a 拷贝到表 b , 可以通过 (#b + 1) 将元素接到表 b 末尾
table8 = { 20, 20, 30, 40, 50 }
table.move(table7, 1, #table7, #table8 + 1, table8)
showTable(table7)   --> [1]=10, [2]=909, [3]=30, 
showTable(table8)   --> [1]=20, [2]=20, [3]=30, [4]=40, [5]=50, [6]=10, [7]=909, [8]=30,

4、sort(table, sortfunction)

对 table 排序

lua 复制代码

table9 = {
    { name = "xiao peng you", age = 20 },
    { name = "zinc", age = 27 },
    { name = "jiang peng yong", age = 28 },
}
for i, v in ipairs(table9) do
    print(i, "-->", v.name, "--", v.age)
end

--> 1	-->	xiao peng you	--	20
--> 2	-->	zinc	--	27
--> 3	-->	jiang peng yong	--	28

table.sort(table9, function(a, b)
    return #a.name > #b.name
end)
for i, v in ipairs(table9) do
    print(i, "-->", v.name, "--", v.age)
end

--> 1	-->	jiang peng yong	--	28
--> 2	-->	xiao peng you	--	20
--> 3	-->	zinc	--	27

值得注意

使用 insert 和 remove 函数时，如果针对中间元素进行操作，则会导致后面的元素移动，会有额外的开销。

八、写在最后

Lua 项目地址：Github传送门 (如果对你有所帮助或喜欢的话，赏个star吧，码字不易，请多多支持)

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