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Lua语言学习之迭代器

2014-08-05 16:41 281 查看

1. 迭代器

迭代器（Iterator）一般用于泛型 for。所谓迭代器就是一种可以遍历（iterate over）一个

集合中所有元素的机制。在 Lua 中，通常将迭代器表示为函数。每调用一次函数，即返回

集合中的“下一个”元素。

例如：

function values ( t )
local i = 0
return function ( ) i = i + 1; return t [ i ] end
end

在 while 循环中使用该迭代器：

t = { 20,30,12 }
iter = values ( t )
while true do
local element = iter ( )
if element == nil then
break
end
print( element )
end

使用泛型 for 则更为简单：

for element in values( t ) do
print ( element )
end

2. 泛型 for 的语义

泛型 for 在循环过程内部保存了迭代器函数。实际上它保存着三个值：一个迭代器函数、一个

恒定状态（invariant state）和一个控制变量（control variable）。

泛型 for 的语法：

for < var-list > in < exp-list > do

<body>

end

< var-list > 是一个或多个变量名的列表，以逗号分隔；

< exp-list > 是一个或多个表达式的列表，以逗号分隔。

变量列表的第一个元素称为“控制变量”，当它为 nil 时循环结束。

for 做的第一件事就是对 in 后面的表达式求值。这些表达式应该返回三个值供 for 保存：

迭代器函数、恒定状态和控制变量的初值。在初始化步骤之后，for 会以恒定状态和控制

变量来调用迭代器函数。然后，for 将迭代器函数的返回值赋予变量列表中的变量。

如果第一个返回值为 nil，那么循环终止。否则，for 执行它的循环体，随后再次调用迭代器函数，

并重复这个过程。也就是等价于：

do
local _f, _s, _var = <exp-list>
while true do
local var_1, ... , var_n = _f ( _s, _var )
_var = var_1
if _var == nil then break end
<block>
end
end

2. 无状态的迭代器

所谓无状态的迭代器，如其名，就是一种自身不保存任何状态的迭代器。典型的例子就是

ipairs，它可以用来迭代一个数组的所有元素。

local function iter ( a, i )
i = i + 1
local v = a [ i ]
if v then
return i, v
end
end

function ipairs ( a )
return iter, a, 0
end

函数 pairs 和 ipairs 类似，也是用于遍历一个 table 中的所有元素。不同的是，它的迭代器函数

是 Lua 中的一个基本函数 next 。

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