前言

最近在用 nginx_lua_module 模塊寫一個流量轉(zhuǎn)發(fā)的東西，根據(jù) Header, Body, Cookie 按照流量比例轉(zhuǎn)發(fā)到另一個地方。看了前人寫的代碼，里面循環(huán)的時候有的用 pairs ，有的用 ipairs ，很不解。好在 Lua 官網(wǎng)就有電子版的《 Programming in Lua 》，學(xué)習(xí)非常方便。以下內(nèi)容是我初學(xué) Lua 的筆記和思考，如果不正確，歡迎指正。

標(biāo)準(zhǔn)庫提供了集中迭代器，包括迭代文件每行的(io.lines)，迭代table元素的(pairs)，迭代數(shù)組元素的(ipairs)，迭代字符串中單詞的(string.gmatch)等等

pairs與ipairs區(qū)別

一般的迭代器是在內(nèi)部維護(hù)一個狀態(tài)的（當(dāng)前迭代的位置），但是 Lua 的迭代器是 Stateless（無狀態(tài)的），這樣的好處是可以重復(fù)多次迭代。不像 Python 的 Iterator 和 Iterable，如果多次迭代的話，需要從 Iterable 獲得一個迭代器 Iterator。Lua 的迭代器需要循環(huán)的時候自己維護(hù)。

每一次迭代，for 都會調(diào)用迭代器函數(shù)，傳入的參數(shù)有 2 個，一個是無狀態(tài)的、要迭代的對象，一個就是控制參數(shù)（迭代的狀態(tài)，1 2 3 …）。

比如下面這個循環(huán)：

a = {"one", "two", "three"}
for i, v in ipairs(a) do
 print(i, v)
end

首先 ipairs(a) 執(zhí)行，返回三個值： iter 函數(shù)（從這里看出 Lua 和 Python 一樣是有 “一等函數(shù)” 的），迭代的對象 a ，和迭代開始的下標(biāo) 0 。然后第一次 for 循環(huán)調(diào)用 iter(a, 0) （參數(shù)如我們上面所說），得到返回值當(dāng)前下標(biāo) i 和 a[i] 的值 v ，將這兩個值賦值給 for 循環(huán)定義時候的變量 i 和 v 。用 Lua 實(shí)現(xiàn)這個邏輯，如下：

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

那么上面的 for 循環(huán)調(diào)用的邏輯類似下面這樣，首先調(diào)用 ipairs 函數(shù)得到 iter 函數(shù)，然后每次調(diào)用 iter 函數(shù)。

iter_function, stateless, index = ipairs(a)
iter_function(stateless, index)
1  one
iter_function(stateless, index+1)
2  two
iter_function(stateless, index+2)
3  three

另外一個要注意的點(diǎn)是，上面的 Lua 代碼判斷了 v ，如果不為 nil 才繼續(xù)。而實(shí)際的 for 循環(huán)中也是這樣的。比如我們下面這個循環(huán)，因為第二個值是 nil ，所以打印只會出現(xiàn)第一個元素。

a = {"one", nil, "three"}
for i, k in ipairs(a) do
 print(i, k)
end
1  one

然后我們在來說說 pairs 。其實(shí)從上面的描述中也可以發(fā)現(xiàn)， ipars 是從 1 開始取值到 nil 截止，那么如果 table 中如果有 nil 但是又想取出所有的元素，就很不方便了。這個時候就可以用 pairs 。

function pairs (t)
 return next, t, nil
end

for 循環(huán)的邏輯在上面已經(jīng)說了， pairs 在這里的不同是，它返回的三個元素是 next 函數(shù)，迭代的對象 a ，開始的狀態(tài) nil 。可以看到不同點(diǎn)主要有兩個：第一個是函數(shù) next ，它和 iter 的不同是，它返回的是下一個 key value ，并且順序固定，直到?jīng)]有任何 key value 對了，迭代結(jié)束。

我們可以通過幾個例子看它們的區(qū)別。

a = {"one", "two", "three"}
for i, v in ipairs(a) do
 print(i, v)
end
for i, v in pairs(a) do
 print(i, v)
end

打印值如下：

1       one
2       two
3       three
1       one
2       two
3       three

兩個結(jié)果一樣，因為在這個 table 中 key 都是 1 2 3 ，所以 pair 用 iter 循環(huán)（下標(biāo)從 1 開始到第一個不是 nil 的值），還是 ipairs 用 next 循環(huán)（下標(biāo)從 nil 開始遍歷所有的 key value ），效果都是一樣的。

t = {
 a = "apple",
 b = "baby",
 c = "cool"
}
for i, v in ipairs(t) do
 print(i, v)
end
for k, v in pairs(t) do
 print(k, v)
end

結(jié)果是 pairs 可以打印出來結(jié)果， ipairs 打印的結(jié)果為空。因為 t[1] 的值是 nil ，所以 ipairs 循環(huán)剛開始就停止了。

再來看最后一組例子（從參考資料1抄來的）：

ocal t = {
 a=100,10,20,[5]=30
}
 
for key,value in ipairs(t) do
 print(key,value) 
 --1 10
 --2 20
end
 
for key,value in pairs(t) do
 print(key,value) 
 --1 10
 --2 20
 --a 100
 --5 30
end

結(jié)果如注釋中所示，就不必解釋了吧。

了解了它們的區(qū)別，用起來就非常簡單了。 ipairs 一般用于需要下標(biāo)、迭代 array 形式的 table； pairs 可以用來迭代字典形式的 table 。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對腳本之家的支持。

參考資料：

• table 使用手冊
• 《 Programming in lua 》