Lua - Итераторы: Путеводитель для начинающих

Здравствуйте, будущие программисты Lua! Сегодня мы отправимся в увлекательное путешествие в мир Lua итераторов. Не волнуйтесь, если вы новички в программировании - я буду вашим дружелюбным проводником, и мы будем двигаться шаг за шагом. К концу этого руководства вы будете итерировать как профи!

Lua - Iterators

Что такое итераторы?

Прежде чем мы углубимся, давайте поймем, что такое итераторы. Представьте, что у вас есть корзина с яблоками, и вы хотите осмотреть каждое яблоко по очереди. Итератор - это как магическая рука, которая помогает вам поднимать каждое яблоко по очереди, не беспокоясь о том, сколько яблок в корзине или как они arranged.

В терминах программирования итераторы - это объекты, которые позволяют нам Passing через все элементы в коллекции (например, массивы или таблицы в Lua), не зная внутренней структуры этой коллекции.

Теперь давайте рассмотрим различные типы итераторов в Lua!

Общий итератор для循环

Общий для цикла - это наиболее.common способ использования итераторов в Lua. Он прост, изящен и мощен. Давайте начнем с базового примера:

local fruits = {"apple", "banana", "orange", "grape"}

for i, fruit in ipairs(fruits) do
print(i .. ": " .. fruit)
end

Если вы запустите этот код, вы увидите:

1: apple
2: banana
3: orange
4: grape

Давайте разберем это:

Мы создаем таблицу (массив) фруктов.
Мы используем цикл for с ipairs, который является встроенной функцией итератора.
i - это индекс, а fruit - значение на этом индексе.
Цикл автоматически останавливается, когда он достигает конца таблицы.

Не правда ли, это замечательно? Это как будто наша магическая рука поднимает каждое яблоко и говорит нам его положение в корзине!

Another Example: Iterating Over a Dictionary

Давайте попробуем что-то другое:

local person = {name = "Alice", age = 30, job = "Developer"}

for key, value in pairs(person) do
print(key .. " = " .. value)
end

Это выведет:

name = Alice
age = 30
job = Developer

Здесь мы используем pairs вместо ipairs. pairs великолепен для таблиц, которые не являются простыми списками, как наша таблица person.

Без��态 итераторы

Теперь давайте поднимем планку. Без��态 итераторы - это функции, которые не сохраняют состояние между вызовами. Они просты и эффективны. Вот пример:

function square(max, current)
current = current or 0
if current >= max then
return nil
end
return current + 1, (current + 1)^2
end

for i, squared in square, 5 do
print(i .. " squared is " .. squared)
end

Это выведет:

1 squared is 1
2 squared is 4
3 squared is 9
4 squared is 16
5 squared is 25

Давайте разберем это:

Мы определяем функцию square, которая принимает значение max и current.
Функция возвращает следующий номер и его квадрат, или nil, когда мы закончили.
В цикле for мы используем эту функцию напрямую в качестве итератора.

Это как будто у нас есть калькулятор, который каждый раз, когда мы нажимаем кнопку, дает нам следующий квадратный номер!

Состояние итераторы

Наконец, давайте поговорим о состоятельных итераторах. Они сложнее, но также мощнее. Они запоминают свое состояние между вызовами. Вот пример:

function fibonacci(n)
local count = 0
local a, b = 0, 1
return function()
if count < n then
count = count + 1
a, b = b, a + b
return count, a
end
end
end

for i, fib in fibonacci(10) do
print("The " .. i .. "th Fibonacci number is " .. fib)
end

Это выведет первые 10 чисел Фибоначчи:

The 1th Fibonacci number is 1
The 2th Fibonacci number is 1
The 3th Fibonacci number is 2
The 4th Fibonacci number is 3
The 5th Fibonacci number is 5
The 6th Fibonacci number is 8
The 7th Fibonacci number is 13
The 8th Fibonacci number is 21
The 9th Fibonacci number is 34
The 10th Fibonacci number is 55

Этот итератор как маленькая фабрика чисел Фибоначчи. Каждый раз, когда мы вызываем его, он запоминает, где мы остановились, и дает нам следующее число вsequence.

Заключение

Итак, вот и все! Мы исследовали мир Lua итераторов, от простого общего для цикла до более сложных состоятельных итераторов. Помните, что практика делает мастера. Попробуйте создать свои собственные итераторы для различныхsequence или структур данных.

Вот быстрый справочный стол с функциями итераторов, которые мы использовали:

Функция	Описание	Случай использования
ipairs()	Итерирует по массивным таблицам	Для nummered списков
pairs()	Итерирует по всем элементам таблицы	Для словарей или смешанных таблиц
Custom Function	Может быть без状态的 или с состоянием	Для special sequences или сложных итераций

Счастливого кодирования, и пусть ваши итерации будут всегда плодовиты!

Credits: Image by storyset