lua function初学者参考
认识lua的function
function是lua基本类型之一, 看下面一小段代码如何来定义一个函数，并且如何来确定一个东西是一个函数：
-- define a function type variable f.
function f()
print("hello")
end
-- output type of variable f.
print(type(f)) -- output: function
-- call function f.
f() -- output: hello
通过上面的代码可以看出：
-
使用function关键字来定义一个函数
-
使用type来返回一个变量的类型(string), “function”返回值即代表它是一个函数
-
使用函数名加一对括号的形式来调用函数，这与其他语言是一样的
type是个什么东西？使用过c系语言的同学可能认为它是个操作符，像sizeof那样。其实，type是一个函数，可以使用print(type(type))检查，你会看到输出会是”function”.
上面代码中的函数f, 其实就是一个变量，类似c语言里的函数指针变量，除了上面的写法我们还可以使用显示的定义变量的形式来定义函数：
-- 第二种定义函数的语法形式
f = function()
print("hello")
end
print(type(f)) -- 输出： function
f() -- 输出：hello
这两种定义的写法是等价的
table中的function
当函数变量是table中的一个字段的时候，我们使用下面的形式来定义函数：
local t = { x = 10 }
function t.f()
print(t.x)
end
--[[ or
t.f = function()
print(t.x)
end
--]]
t.f() -- output: 10
面向对象风格的function
lua可以借助table实现面向对象编程，而面向对象的基本要素就是类，学过c++的同学都知道类是有成员变量和成员函数组成的。那么lua里面的成员函数是怎么实现的呢？
当然是使用function了，只不过这里又多了一种定义function的语法形式：
local t = { x = 10 }
function t:f()
print(self.x)
end
t:f()
上面的代码使用了表名+冒号的形式定义了一个函数f，调用的时候也是使用冒号t:f()的形式. self是调用者传给f的第一个参数（隐含的）, 就像c++里的this，它代表了调用此函数的table本身，比如在上面的代码中，使用t:f()的方式调用f, self就等于t，self.x就是t.x
不过，如果使用t.f()这种形式来调用f会是什么结果？答案是会报错。
t.f()
-- error:
stdin:1: attempt to index local 'self' (a nil value)
stack traceback:
stdin:1: in function 'f'
stdin:1: in main chunk
[C]: ?
可以看到，lua解释器说self是nil。这是因为t.f()这种形式并没有传递任何参数到f，因此在f函数体内的self没有被赋值，即为nil。而t:f()这种形式其实等价于：t.f(t), 把自己传入了f函数，这样f就会把第一个参数绑定到self，这样就不会报错了。下面我们使用t.f(t)试一下：
t.f(t) -- output: 10
这回没有报错了。综上所述，我们得到以下结论：
结论1：当使用function t:f(args) end这种形式定义函数f的时候，合法的调用形式有两种：1. t:f(args); 2. t.f(t, args)
如果table中的函数不是使用冒号的定义形式呢？即如果t.f是如下的定义形式，但是使用t:f()的方式调用呢？
local t = { x = 10 }
function t.f()
print(t.x)
end
t:f() -- what will happen?
上面这段代码会正确的输出10，相信你已经想到了，见到t:f()翻译成t.f(t)就ok了，因此这个调用不会报错，只不过是多传了一个没用的参数到f而已
这是不是代表能使用t.f调用的地方都可以使用t:f代替呢？答案是不能完全代替，看下面的例子：
local t = { x = 10 }
function t.add(a)
t.x = t.x + a
end
t.add(100)
print(t.x) -- output: 110
t:add(100) -- is this ok?
print(t.x)
你能想到上面t:f(100)之后的输出结果吗？ 答案是：
stdin:1: attempt to perform arithmetic on local 'a' (a table value)
stack traceback:
stdin:1: in function 'add'
stdin:1: in main chunk
[C]: ?
请忽略报错信息中的行号，因为我是使用终端交互方式测试的lua代码。
我们把t:add(100)展开一下，结果是t.add(t, 100), 这意味着add的形参a会被赋值为t，而不是100，结果add的函数体被替换为t.x = t.x + t, 并不是我们想要的t.x = t.x + 100. t.x和t相加就会得到上面的报错信息(通常情况下，一个number和一个table是不能相加的)
通过上面这个例子，我们知道t:f这种调用方式的使用范围是有一定的限制的，它强行把t绑定到f的第一个形参，因此一旦f是一个带参数的函数，使用t:f这种调用方式是肯定会出错的（除非f的第一个形参就是想要用t）
结论2：当使用function t.f(args) end这种形式定义函数f的时候，应该使用t.f(args)这种调用形式.
只要记住t:f() == t.f(t)就不会出现上面提到的调用问题了。
t:f()这种调用方式是为了实现面向对象风格程序设计而提供的语法糖，本质上的函数调用方法只有一种：t.f(args)
要意识到一个事情，function t.f() end 这种形式的函数定义，其函数体内部是没有self这个变量的。而function t:f() end 这种形式，只要是合理的调用，其内部是有一个self变量的。
local t = { x = 10 }
function t.f()
if self then
print(self.x)
else
print("self is nil in t.f() ")
end
end
function t:g()
if self then
print(self.x)
else
print("self is nil in t:g()")
end
end
t.f(t) -- output: self is nil in t.f()
t.g(t) -- output: 10
t.g() -- output: self is nil in t:g()
通过上面的例子可以看出，t:g()形式的函数定义，其实是有一个隐含的形参self的, 而t.f()形式的定义则没有这个形参. 下面的代码就是t:g()的等价定义形式.
function t.g(self)
if self then
print(self.x)
else
print("self is nil in t:g()")
end
end
定义和调用形式总结
-
定义中，t:f(args) 可以用 t.f(self, args) 来等价代替 -
调用中，t:f(args) 可以用 t.f(t, args) 来等价代替