Lua中的迭代器和泛型for实例

1、迭代器与closure

在lua中，迭代器通常为函数，每调用一次函数，会返回集合中的下一个元素。每个迭代器在成功调用的时候，都需要保存一些状态，closure（闭包）完美为迭代器运用而生。

function values(t)
    local i=0
    return function() --匿名函数
    i=i+1
    return t[i]
    end
end

t1 ={10, 20, 30}
it=values(t1)   --创建闭包变量的参数为函数参数
while true do
    local element=it()      --调用闭包时的参数为匿名函数的参数
    if(element==nil) then break
    end
    print(element)
end

t2={11,22,33}
for v in values(t2) do
   print(v)
end
--输出结果
--10
--20
--30
--11
--22
--33

从上面的例子可以看出，范型for相对于while给我们提供了更为清晰的实现逻辑。luo的内部函数已经为我们提供了迭代函数，运行foreach时我们会调用隐式的迭代器。

2、泛型for的语义

上面的迭代器有一个明显的缺点，就是每次循环时都要创建一个新的closure变量，而不能运用之前已经创建好了的closure变量，如果我在这个循环外再加一个循环进行迭代时，这就成了一个很繁琐并且容易出错的问题。

下面出现的迭代器很好的解决了这个问题，就不必为每次的泛型for都创建一个新的closure变量了。

function iter(a,i)
   i=i+1
   if a[i]==nil then return nil,nil
   else return i,a[i]
   end
end

function ipairs(a)
   return iter,a,0         --iter在这里只是一个函数变量，并不是调用函数
end

a={"one","two","three"}
for i,v in ipairs(a) do
   print(i,v)
end

--上面的泛型for的写法可以改为下面的while写法
do
    local _it,_s,_k=ipairs(a)
    while true do
       k,v=_it(_s,_k)
       _k=k
       if k==nil then break end
       print(k,v)
    end
end
--输出结果
--1 one
--2 two
--3 three
--1 one
--2 two
--3 three

3、无状态迭代器

function getnext(list,node)
  if not node then return list
  else return   node.next
  end
end

function traverse(list)
  return getnext,list,nil
end

list=nil
for line in io.lines() do
   list={next=list, value=line}
end

for node in traverse(list) do
    print(node.value)
end
--输入
--a
--b
--c
--输出
--c
--b
--a

通过上面的例子可以看出，可以无限次运用list变量和调用traverse函数而不必像第一种情况那样每次循环之前都创建新的closure变量。