Название «Lua» происходит от португальского слова, означающего «луна». Этот язык программирования может быть расширен независимо от платформы. Его небольшой размер (всего 120 килобайт) и высокая скорость работы выделяют его среди других, что является достаточной причиной для того, чтобы поближе познакомиться с этим языком сценариев.
В этой статье будет дано общее представление о скриптовом языке Lua. Вы также можете найти подробный учебник по Lua в Цифровом руководстве, чтобы начать работу с этим языком программирования.
Что такое Lua?
Мир языков программирования в Интернете кажется бесконечным. Lua удается выделиться из толпы, но он все еще относительно неизвестен рядом с Python или Perl. Этот язык используется уже более двух десятилетий. Однако он редко используется как самостоятельный язык программирования. Вместо этого разработчики обычно используют его в качестве встроенного языка сценариев для отдельных программ. Lua в основном используется в видеоиграх и игровых движках, но он также применяется как язык программирования во многих сетевых и системных программах.
За его португальским названием кроется определенная причина. Lua был разработан в Католическом университете Рио-де-Жанейро Роберто Иерусалимши, Луисом Энрике де Фигейредо и Вальдемаром Селесом. До 1992 года в Бразилии действовали строгие правила импорта оборудования и программного обеспечения, поэтому из крайней необходимости эти три программиста разработали свой собственный язык сценариев под названием Lua. Сегодня это один из самых важных и популярных языков программирования во многих отраслях.
Итак, что же такое Lua? Lua — это библиотека, которую программисты могут интегрировать в свое программное обеспечение, чтобы сделать его пригодным для написания сценариев. Lua поддерживается всеми стандартными операционными системами. Он содержит очень компактный интерпретатор, который требует всего несколько сотен строк кода, а также может обращаться к библиотеке. Несмотря на свой минималистский дизайн, интерпретатор предлагает такие полезные функции, как автоматическая очистка структур данных, которые больше не используются, чтобы освободить ценную память. Ниже приводится краткое описание наиболее важных характеристик Lua:
- Компактный
- Быстрота выполнения
- Высокая расширяемость
- Легко изучается
- Свободен в использовании
Как устроен язык программирования Lua и для чего он используется?
Язык сценариев Lua используется для общего процедурного программирования. По существу, он считается императивным скриптовым языком среди парадигм программирования. Он реализован в виде библиотеки на языке C и предлагает такие функции, как код Lua и образец хост-программы Lua, которая предоставляет автономный интерпретатор Lua.
Как скриптовый язык, Lua не имеет собственной основной программы. Он работает исключительно как встроенная часть хост-приложения. Приложение может вызывать ранее упомянутые функции через код Lua. Благодаря функции C, Lua может быть расширен многочисленными функциями для удовлетворения столь же многочисленных потребностей в программировании. Этот язык программирования может быть легко адаптирован для обеспечения общей синтаксической веб-основы.
Если у вас есть опыт работы с языком Pascal, у вас не возникнет проблем с синтаксисом Lua, поскольку эти два языка программирования очень похожи в этом отношении. В его синтаксисе несколько команд могут быть введены в одну строку сценария, разделенные точками с запятой. В Lua имеется в общей сложности 20 определенных ключевых слов, которые легко изучить. Например, в Lua обычно используются функциональные блоки, которые начинаются с ключевых слов типа goto и заканчиваются end, elseif или else. Ключевое слово local указывает на локальные переменные, которые действительны только для функционального блока, в котором встречается это ключевое слово. Функциональные блоки также могут быть вложены друг в друга.
Lua может работать со следующими типами данных: table, userdata, function, thread, nil, boolean, string и number. Из этого списка таблица является единственным структурированным типом данных. Типы переменных определяются во время выполнения сценария, но при необходимости могут быть преобразованы в любой момент.
Когда используется Lua?
Благодаря отсутствию ограничений, накладываемых на разработчиков, сфера применения скриптового языка Lua настолько обширна, что небу нет предела. Lua можно расширять практически бесконечно с помощью пользовательских модулей. Сферы применения варьируются от веб-серверов, запрограммированных на Lua, до программирования собственных приложений и разработки видеоигр.
В индустрии видеоигр Lua является наиболее часто используемым языком программирования. Многие игры используют Lua в качестве языка сценариев для разделения конфигураций и игровых персонажей. Это делает игровой движок более гибким, позволяя нескольким играм использовать один и тот же движок. Популярные примеры — классическая MMORPG World of Warcraft и не менее успешная игра-головоломка Enigma.
Еще одно важное применение Lua — сетевое и системное программирование. Lua используется в программах для настройки и автоматизации. Известными примерами являются VLC Media Player и Adobe Photoshop Lightroom. Что касается сетей, то сетевые анализаторы, такие как Wireshark, используют функции Lua. Кроме того, прокси-сервер MySQL, база данных Redis NoSQL и веб-серверы Apache и Nginx также используют этот язык сценариев.
Lua — язык программирования с основными достоинствами и незначительными недостатками
Концептуально Lua предлагает мало новаторских возможностей как язык программирования. Его синтаксис довольно обычен и прост, в нем используются 20 специальных ключевых слов, о которых говорилось ранее.
Lua динамически типизирован. Тип переменной определяется при выполнении скрипта, но она может быть преобразована в другой тип. Это одно из главных достоинств Lua, особенно по сравнению с CSS или PHP, в которых, для примера, присвоение любых типов «boolean» (то есть логических значений) не следует определенному методу.
Самое большое преимущество Lua заключается в том, что весь редактируемый текст и числа записываются непосредственно как переменные. Присвоение выполняется в самодостаточном блоке в начале модуля. Последующие функции обращаются только к переменным. Если среда меняется, необходимо соответствующим образом скорректировать только значения в блоке. Это самый простой метод программирования для начального создания.
Он также имеет некоторые недостатки. Если функция будет изменена в результате обновления, исходный код придется переписывать в каждом проекте. Это означает, что необходимо будет обновить все соответствующие страницы.
Язык сценариев Lua можно использовать для написания автономных программ, но его также можно использовать в качестве встроенного языка. Возможно, Lua не так популярен, как другие языки программирования, но это, конечно, не связано с отсутствием инструментов программирования.
Краткий обзор скриптового языка Lua (с фрагментами кода)
Наконец, давайте вкратце рассмотрим язык сценариев Lua на двух простых примерах. Они должны дать вам приблизительное представление о том, как работает Lua.
Пример 1: переносы строк в Lua
В Lua вы можете вставить перевод строки, используя «» или «n» и настоящий перевод строки:
print ('1 : Hello
World')
print ("2: Hello
World")В результате вывод будет выглядеть следующим образом:
1: Hello
World
2: Hello
WorldПример 2: переменные в Lua
Переменные в Lua не обязательно объявлять. Они создаются по мере необходимости. Напомним, что значения могут быть следующих типов данных: nil (также значение переменных, которые не созданы), число, строка (символы, буквы, слова и т.д.), boolean (true/false), таблица и функция. Ниже приведен простой пример кода:
print ( var )
var = "Hello World"
print ( var )Поскольку неопределенные переменные дают в результате «nil», вывод будет выглядеть следующим образом:
nil
Hello World