Lua

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

В другом языковом разделе есть более полная статья Lua (programming language) (англ.) Вы можете помочь проекту, дописав эту статью с помощью перевода.

Lua

Класс языка:	мультипарадигмальный: скриптовый, императивный, функциональный, объектно-ориентированный (прототипный)
Тип исполнения:	интерпретируемый, JIT
Появился в:	1993 г.
Автор(ы):	Руберту Иерузалимски, Вальдемар Селес, Луис Энрике ди Фигейреду
Последняя версия:	5.1.4 / 22 августа 2008 г.
Типизация данных:	динамическая, слабая ("утиная")
Основные реализации:	Lua, LuaJIT, LLVM-Lua, LuaCLR, Nua, Lua Alchemy и др.[1]
Диалекты:	MetaLua
Испытал влияние:	Scheme, SNOBOL, Modula, CLU, C++
Повлиял на:	Io, GameMonkey, Squirrel, Dao, MiniD

Lua ([лу́а], порт. «луна») — интерпретируемый язык программирования, разработанный подразделением Tecgraf Католического университета Рио-де-Жанейро (Computer Graphics Technology Group of Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro in Brazil). Является свободно распространяемым, с открытыми исходными текстами на языке Си.

По возможностям, идеологии и реализации язык ближе всего к JavaScript, однако Lua отличается более мощными и гораздо более гибкими конструкциями, спроектирован с целью «не плодить сущности сверх необходимого». Хотя Lua не содержит понятия класса и объекта в явном виде, механизмы объектно-ориентированного программирования с поддержкой прототипов (включая множественное наследование) легко реализуются с использованием метатаблиц, которые также позволяют перегрузку операций и т. п. Реализуемая модель ООП (как и в JavaScript) — прототипная.

Lua в переводе с португальского значит «луна», поэтому неправильно писать «LUA» одними только прописными символами.

[править] История

Создание языка началось в 1993 г. Команда разработчиков из католического университета Рио-де-Жанейро невелика — Роберто Иерусалимский (Roberto Ierusalimschy), Вольдемар Целес (Waldemar Celes) и Луис Энрике (Luiz Henrique). Изначально язык задумывался как описательный — для удобства формирования больших массивов данных при решении задач вычислительного эксперимента и машинного моделирования. С тех пор язык претерпел множество изменений и ряд серьезных архитектурных модификаций. Сегодняшняя популярность Lua такова, что Microsoft выделила разработчикам грант на создание .NET-версии языка. Во многих играх Lua используется в качестве «скриптового движка» благодаря уникальному сочетанию быстродействия, легкости встраивания в программы и поддержке «расширяемой семантики».

[править] Некоторые возможности

Подобно таким скриптовым языкам, как Python и Icon, допускает параллельное присваивание. В простейшем случае это позволяет писать выражения вида

 x, y = y, x

Программа «Hello, world» в простейшем случае выглядит так:

 print "Hello, world!"

[править] Типы

Lua представляет собой язык с динамическим определением типов данных. Переменная языка может содержать значения любого типа. Все значения в Lua могут храниться в переменных, использоваться в качестве аргументов при вызове функций и возвращаться в виде результата их выполнения.

В Lua восемь основных типов:

1. nil (неопределенный)
2. boolean (логический)
3. number (числовой)
4. string (строковый)
5. function (функция)
6. userdata (пользовательские данные)
7. thread (поток)
8. table (таблица)

Nil — это тип значения nil [пустое значение], главное свойство которого — отличаться от всех остальных значений и обозначать отсутствие пригодного значения. К типу Boolean относятся значения false (ложь) и true (истина). Значения nil и false считаются ложными, любое другое значение считается истинным. К типу Number относятся вещественные числа (двойной точности с плавающей запятой). (Легко можно сделать сборку интерпретатора Lua с другим внутренним представлением чисел, достаточно изменить определение в файле luaconf.h). Тип String обозначает массивы символов. Строки Lua могут содержать любые 8-битные символы, включая ноль ('\0'). Строки не изменяемы.

[править] Таблицы

Таблицы являются самым важным типом данных в Lua и являются фундаментом для пользовательских типов данных, таких как структуры, массивы, списки, множества. Таблица в Lua представляет собой набор пар — (Ключ, Значение). Ключом может выступать значение любого типа, кроме nil.

[править] Замыкания

Lua поддерживает концепцию замыканий, например:

function makeaddfunc(x)
  -- Возвращает новую анонимную функцию, которая добавляет x к аргументу
  return function(y)
    -- Когда мы ссылаемся на переменную x, которая вне текущей области,
    -- и время жизни которой меньше, чем этой анонимной функции, 
    -- Lua создаёт замыкание.
    return x + y
  end
end
plustwo = makeaddfunc(2)
print(plustwo(5)) -- Выводит 7

Каждый раз, когда вызывается makeaddfunc, создаётся новое замыкание для переменной x, так что каждая возвращаемая анонимная функция будет ссылаться на свой параметр x. Как и у любого другого объекта Lua, временем жизни замыкания управляет сборщик мусора.

[править] Реализация

Как и многие интерпретируемые языки программирования, реализация Lua имеет отдельно компилятор с исходного языка в исполняемый байт-код и виртуальную машину для исполнения сгенерированного байт-кода. Причём байт-код — это не команды стековой машины, а команды некоего виртуального процессора с несколькими регистрами, что повышает эффективность исполнения. В стандартной виртуальной машине Lua используется распределение памяти со сборкой мусора (аналогично Java или .NET).

Lua использует единый строковой пул, что позволяет снизить расходы памяти на хранение строк.

Для задач критичных по времени имеется JIT компилятор Lua LuaJIT. Также разработан компилятор llvm-lua генерирующий код для виртуальной машины LLVM, позволяющей последующую компиляцию в очень эффективный машинный код для процессоров различной архитектуры.

[править] Использование

В настоящее время используется в различных проектах, где требуется встроить достаточно быстрый и нетрудный в освоении скриптовый язык программирования — например, в разработке игр, где Lua часто используется между игровым «движком» и данными для написания сценариев поведения/взаимодействия объектов.

[править] Игры

• Aquaria
• Baldur's Gate и прочие игры на движке Infinity Engine
• Cortex Command (начиная с 23-го билда)
• Counter-Strike 2D
• Crysis
• Daimonin
• Demigod
• Diablo 3
• Digital Combat Simulator
• Enigma
• Far Cry
• FlatOut 2
• Freeciv
• Freelancer
• Grim Fandango и Escape from Monkey Island (движок GrimE)
• Garry's Mod и Fortress Forever (моды к Half-Life 2)
• Heroes of Might and Magic V
• Homeworld 2
• Lock On
• MDK2
• Multi Theft Auto
• Ragnarok Online (используется пользователями для описания поведения гомункулусов)
• серия S.T.A.L.K.E.R.
• Spring
• Silent Storm
• Star Wolves
• Supreme Commander
• Teeworlds
• Tom Clancy's H.A.W.X.
• Toribash
• Warhammer Online: Age of Reckoning
• World of Warcraft
• Worms Armageddon
• Xmoto
• Блицкриг и Блицкриг II
• Ведьмак
• Пиратия Online

[править] Программное обеспечение

• Пользовательский интерфейс Adobe Photoshop Lightroom написан с использованием Lua
• Direct Connect использует Lua как язык скриптов в программном обеспечении сети
• Текстовый редактор SciTE использует Lua как язык скриптов для расширения возможностей
• Медиаплеер VLC использует Lua как язык скриптов
• uiOne использует Lua как язык скриптов при создании пользовательских интерфейсов на языке TrigML
• Библиотека виджетов BUIW для BREW использует Lua для описания файлов тем
• В Celestia, свободной трёхмерной астрономической программе, Lua используется для написания расширений/плагинов.

[править] Примечания

[править] Ссылки

• Официальный сайт разработчиков Lua(англ.)
• Сайт проектов Lua(англ.)
• Сайт пользователей Lua(англ.)
• Kepler Project team — Платформа веб-разработки под Lua(англ.)

[править] Lua на русском

• Справочное руководство по языку Lua 5.1
• Русскоязычный мануал по Lua 5.0 — фрагмент справочного руководства по языку Lua 5.0 для написания скриптов для игр Heroes of Might and Magic V и Серп и Молот
• Справочное руководство по языку Lua 4.0
• ru_lua — русскоязычное сообщество
• Введение в Lua, Ash Matheson — перевод статьи An Introduction to Lua(англ.)
• Введение в Lua, Keith Fieldhouse — перевод статьи Introducing Lua(англ.)
• Создание встраиваемых сценариев на языке Lua, Мартин Страйчер
• Еще один «летний» язык программирования (часть 2; часть 3; часть 4), Андрей Зубинский
• Скриптовый язык Lua, Александр Людоговский — основные возможности языка и пакета Lua for Windows
• Язык Lua и использование скриптов на нем в программах на С++ (часть 2), Алексей Боресков
• Я люблю Lua, Илья Белов — уроки по использованию Lua совместно с С++