Lua的Iterator以及函數心得

from http://sunxiunan.com/?p=1249

local tbl = {"one", "two", "three", ‘five’}
local count = #tbl
local inc = 0

function Iter(tableinput)
return function()
if inc > count then
return
end
inc = inc + 1
return tableinput[inc], inc
end
end

for elem, index in Iter(tbl) do
print(elem)
if index > 2 then
inc = 0
end
end

如果運行一下的話，不出意外一定會死迴圈。如果把函數Iter改一下就是我們常見的generic for了。

function Iter(tableinput)
local count2 = #tbl
local inc2 = 0

return function()
if inc2 > count2 then
return
end
inc2 = inc2 + 1
return tableinput[inc2], inc2
end
end

跟蹤一下運行也可以發現，count2以及inc2這兩行在Iter被for調用的時候，只會第一次運行而且只運行一次。接下來的調用中只會從return function這裡開始。如果返回nil，那麼for就停止迴圈。

我比較好奇的是，對於Iter在for迴圈的時候，很顯然是保持了一個內部的堆棧不變，也就是說inc2和count2類似於c語言的static內部變數。但是學的還是一知半解，不知道如何dump出此時的堆棧狀態。

關於函數對於局部變數，好像是會在棧上做一個緩衝，看下面代碼

stringb = "bbbbbbbbbbbbbbb"
do
local internalA = "print for first time"
function printStrA()
print(internalA)
end
function printStrB()
print(stringb)
end
end

do
local internalA = "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
stringb = "cccccccccccccccc"
printStrA()
printStrB()
end

internalA = "!!!!2222222222222"
printStrA()
stringb = "ddddddddddddddddddd"
printStrB()

當我們運行這段代碼，可以發現

print for first time
cccccccccccccccc
print for first time
ddddddddddddddddddd

也就是對於printStrA，每次調用的結果都是一樣的，而printStrB的結果會根據全域變數stringb的不同而不同。這一點值得以後的研究。

關於閉包（closures），PIL上有一個很有意思的例子，我做了一些擴充。

local x = function ()
    local i = 0
    print "aaa"
    local function x2()
        i = i + 1
        print "bbb"
        return i
    end
    return x2 — 這個地方不能是return x2()，否則返回的就是值而不是函數
end

x()
print "======="
x()
print "======="

local c = x()
print "======="
print(c())
print "======="
print(c())
print "======="
print(c())
print "======="

local c = x()
print "======="
print(c())

結果會是什麼呢？

首先，很有意思的一點是，對於返回正確函數尾調用，一種情況下，return function()後面的代碼不會運行，就是說當x()時，以及當local c=x()的時候。

我們如果想達到計數器的效果，一定要用local c=x()，然後反覆調用c()，而不是調用x()。原因就是c實際上指向了x返回的匿名函數，這樣每次運行c，實際上啟動並執行就是那個匿名函數。另外一個有趣的結論是，對於返回正確尾調用的函數，尾調用實際上還沒有運行。

啟動並執行結果就是下面這樣，你猜對了嗎？

aaa
=======
aaa
=======
aaa
=======
bbb
1
=======
bbb
2
=======
bbb
3
=======
aaa
=======
bbb
1

關於尾調用, return g(x)是尾調用，而return (g(x))就不是，原因是return (Fun()) — This expression is a single function call surrounded in parentheses, which is different than the required single function call (the parentheses adjust Fun to one return value).