Lua 的 Table 模块

Lua 的 Table 模块提供Table 的处理功能，Table 是 Lua 中唯一的数据结构，它实现了关联数组的功能。Table 可以包含不同类型的值，包括数字、字符串、函数，甚至是其他 Table。在 Lua 中，Table 既可以用作数组，也可以用作字典。

Table 的创建

Table 可以通过花括号 {} 来创建：

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-- 创建一个空表
local empty_table = {}

-- 创建一个数组式的表
local array_like = {10, 20, 30}

-- 创建一个字典式的表
local dict_like = {name = "Lua", version = "5.4"}

Table 的索引

Table 的索引可以是任何非 nil 的值：

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local t = {
    [1] = "first",  -- 数字索引
    ["key"] = "value",  -- 字符串索引
    [true] = "boolean key"  -- 布尔值索引
}

Lua 提供了两种访问表元素的方式：

点号表示法：t.key
方括号表示法：t["key"]

Table 的常用操作

遍历 Table

可以使用 pairs 和 ipairs 来遍历 Table：

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-- 遍历所有键值对
for k, v in pairs(t) do
    print(k, v)
end

-- 遍历数组部分
for i, v in ipairs(t) do
    print(i, v)
end

Table 的长度

获取 Table 长度可以使用 # 操作符，但这只适用于数组部分：

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local arr = {1, 2, 3, 4}
print(#arr)  -- 输出 4

Table 的常用函数

Lua 标准库提供了一些 Table 操作函数：

table.insert(t, [pos,] value) - 插入元素
table.remove(t, [pos]) - 删除元素
table.concat(t, [sep, [i, [j]]]) - 连接数组元素
table.sort(t, [comp]) - 排序数组

Table 的高级用法

元表(Metatable)

元表可以定义 Table 的行为：

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local t = {}
local mt = {
    __index = function(t, k)
        return "default value"
    end
}
setmetatable(t, mt)
print(t.nonexistent)  -- 输出 "default value"

弱引用 Table

可以创建弱引用的 Table：

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local weak_table = setmetatable({}, {__mode = "v"})

Table 作为面向对象的基础

Table 可以用来实现面向对象编程：

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local Person = {}
Person.__index = Person

function Person.new(name)
    local self = setmetatable({}, Person)
    self.name = name
    return self
end

function Person:greet()
    print("Hello, " .. self.name)
end

local p = Person.new("Alice")
p:greet()  -- 输出 "Hello, Alice"

Table 的性能考虑

Table 的插入和删除操作在数组末尾是最快的
避免频繁创建和销毁小 Table
预分配大 Table 的空间可以提高性能
合理使用元表可以优化某些操作

Table 是 Lua 的核心数据结构，几乎所有的 Lua 特性都围绕它构建。掌握 Table 的使用是精通 Lua 的关键。