Lua之类型与值

        Lua是一种动态类型的语言，在语言中没有类型定义短的语法，每个值都“携带”了其自身的类型信息。在Lua中，有8种基础数据类型：nil（空）、boolean（布尔）、number（数字）、string（字符串）、userdata（自定义类型）、function（函数）、thread（线程）和table（表）。函数type可以根据一个值返回其类型名称：
        print(type(nil))                        -->nil
        print(type(true))                     -->boolean
        print(type(10.4*3))                 -->number
        print(type("hello world"))          -->string
        print(type(print))                     -->function
        type函数总是返回一个字符串，变量没有预定义的类型，因此，任何变量可以包含任何类型的值，函数作为第一类值（first-class value）来看待也可以赋值给某个变量，下面会详细介绍这8中数据类型。

一、nil（空）
        nil是一种类型，其只有一个值nil，它的主要功能是用于区别其它任何值。典型的应用是：一个全局变量在第一次赋值前默认值就是nil，将nil赋予一个全局变量就等同于删除它。Lua将nil用于表示一种无效值（non-value）的情况，即没有任何有效值的情况。

二、boolean（布尔）
        boolean类型有两个可选值：false和true。Lua将值false和nil视为假，而将除此之外的其它值视为真。
        需要注意的是：Lua在条件测试中，将数字零和空字符串也都视为真，这点不同于某些脚本或者语言。

三、number（数字）
        number类型用于表示实数即双精度浮点数。Lua没有整型类型，而用数字来表示32位整数。通过重新编译Lua也可以非常发年底使用其它类型来表示数字，比如：长整型long或单精度浮点数float，这点详见发行版中的luaconf.h文件。数字常量可以是普通写法（4、0.4），也可以使用科学计数法（4.57e-3、0.3e12）。

四、string（字符串）
        Lua中的字符串通常表示一个字符序列。Lua完全采用8位编码，Lua字符串中的字符可以具有任何数值编码，包括数值0。也就是说，可以将任意二进制数据存储到一个字符串中。Lua的字符串是不可变的值（immutable values），不能像C语言中那样直接修改字符串的某个字符，而是应该根据修改要求来创建一个新的字符串，比如：
        a = "one string"
        b = string.gsub(a, "one", "another")        --修改字符串的一部分
        print(a)                                                --one string
        print(b)                                                --another string
        Lua的字符串与其它Lua对象（比如：table或函数等）一样，都是自动内存管理机制所管理的对象，即无需担心字符串的分配和释放而由Lua全权处理。一个字符串可以小到只包含一个字母，也可以大到包含整本书，Lua能高效地处理长字符串，在Lua程序中操作100K或1M的字符串是很常见的事情。
        字符串用一对匹配的单引号或双引号来界定，建议在程序中使用相同类型的引号，除非字符串本身包含引号，那么可以使用另一种引号来界定字符串，或者使用反斜杠对引号进行转义，Lua的转义序列类似于C语言。
        还可以用一对匹配的双方括号来界定一个字母字符串，就像写块注释那样。以这种形式书写的字符串可以延伸多行，且Lua不会解释其中的转义序列，如果字符串的第一个字符是换行符，则Lua会忽略它，这种写法对那种含有程序代码的字符串尤为有用，比如：
        page = [[
       
       
       
       
       
        Lua
       
       
        ]]
        write(page)
        有时候字符串中可能包含这样的内容：a=b[c[i]]或者包含已经被注释掉的代码。为了解决这种问题，需要在两个方括号之间加上任意数量的等号，如：[===[，这样字符串只有遇到内嵌有相同数量等号的双右括号时才会结束，即]===]，否则Lua会忽略它。通过这种方式，就可以不用对此进行转义了。同理，注释块时也可以采用这种机制，即--[===[开始，]===]结束。
        Lua提供了运行时的数字与字符串的自动转换，即在一个字符串上应用算术操作时，Lua会尝试将这个字符串转换成一个数字，同样，在Lua期望一个字符串但却得到一个数字时，也会将数字转换为字符串：
        print("10" + 1)        -->11       
        print(10 .. 20)         -->1020
        在Lua中，..是字符串连接操作符，当直接在一个数字后面输入它的时候，必须要用一个空格来分隔它们，否则，Lua会将第一个点理解为一个小数点。除此，Lua还提供了数字与字符串之间显示转换的函数，比如：tonumber和tostring。在Lua 5.1中，还可以在字符串前面放置操作符#来获得该字符串的长度：
        a = "hello"
        print(#a)        -->5

五、table（表）
        table类型实现了关联数组（associative array）。关联数组是一种具有特殊索引方式的数组，类似于STL中的map。在这里，不仅可以通过整数来索引它，还可以使用字符串或其它类型的值（除了nil）来索引它。table没有固定大小，可以动态地添加任意数量的元素到一个table中。table是Lua中主要的（事实上也是仅有的）数据结构机制，具有强大的功能。基于table，可以以一种简单、统一和高效的方式来表示普通数组、符号表（symbol table）、集合、记录、队列和其它数据结构。Lua也是通过table来表示模块（module）、包（package）和对象（object）的，比如：当输入io.read的时候，其含义是io模块中的read函数，对于Lua而言，这表示使用字符串read作为key来索引table io。
        在Lua中，table既不是值也不是变量，而是对象。可以将一个table想象成一种动态分配的对象，程序仅持有一个对它们的引用或指针，Lua不会暗中产生table副本或创建新的table。table的创建是通过构造表达式完成的，最简单的构造表达式是{}：
        a = {}              --创建一个table，并将它的引用存储到a
        table永远是匿名的，一个持有table的变量与table自身之间没有固定的关联性，当一个程序再也没有对一个table的引用时，Lua的垃圾收集器（garbage collector）最终会删除该table，并复用其内存：
        a["x"] = 10        --新条目，key="x", value=10
        a[20] = "hello"   --新条目，key=20, value="hello"
        b = a                --b与a引用了同一个table
        a = nil               --现在只有b还在引用table
        b = nil               --再也没有对table的引用了，Lua会回收其内存
        与全局变量类似，当table的某个元素没有初始化时，其value为nil，将nil赋予table的某个元素来删除该元素。这种相似性的缘由是因为Lua正是将全局变量存储在一个普通table中。
        Lua对于诸如a["name"]的写法提供了一种更简便的语法糖（syntactic sugar），可以直接输入a.name。需要注意的是：a.x和a[x]不是一回事，前者表示a["x"]，表示以字符串"x"来索引table，而后者是以变量x的值来索引table，比如：
        a = {}
        x = "y"
        a[x] = 10        --将10放入字段“y”
        print(a[x])       -->10
        print(a.x)         -->nil
        虽然可以用任何值作为一个table的索引，也可以用任何数字作为数组索引的起始值，但就Lua的习惯而言，数组通常以1作为索引的起始值，这不同于C语言的下标从0开始的习惯。
        长度操作符#用于返回一个数组或线性表的最后一个索引值或其大小，比如：
        --打印a中所有元素
        for i=1, #a do
            print(a[i])
        end
        对于长度操作符Lua中的习惯用法：
        print(a[#a])        --打印列表a的最后一个值
        a[#a] = nil         --删除最后一个值
        a[#a+!] = v       --将v添加到列表末尾
        对于下面数组大小是多少呢：
        a = {}
        a[10000] = 1
        大小是0而不是10000，这是因为数组也是一个table，而table中所有未初始化的元素的索引结果都是nil。Lua将nil作为界定数组结尾的标志，当一个数组有空隙（Hole）时，即中间含有nil时，长度操作符会认为这些nil元素就是结尾标记，因此，应该避免对含有空隙的数组使用长度操作符。当然，可以使用函数table.maxn来返回一个table的最大正索引数：
        print(table.maxn[a])        -->10000

六、function（函数）
        在Lua中，函数是作为第一类值来看待的，即函数可以存储在变量中，可以通过参数传递给其它函数，还可以作为其它函数的返回值。这种特性使语言具有了极大的灵活性。
        Lua既可以调用以自身Lua语言编写的函数，又可以调用以C语言编写的函数。Lua所有的标准库都是用C语言写的，标准库中包括对字符串的操作、table的操作、I/O、操作系统的功能调用、数学函数和调试函数。

七、userdata（自定义类型）
        由于userdata类型可以将任意的C语言数据存储到Lua变量中，所以这种类型没有太多的预定义操作，只能进行赋值和相等性测试。userdata用于表示一种由应用程序或C语言库所创建的新类型，例如标准的I/O库就用userdata来表示文件。

八、thread（线程）
        后面系列会详细分析这种类型，并介绍协程（coroutine）。