Lua控制结构 - 元素码农

发布时间: 2025-03-24 12:04

↑

# Lua控制结构

本文将介绍Lua中的控制结构，包括条件语句、循环语句等，帮助你理解如何控制程序的执行流程。

## 条件语句

### if语句

Lua提供了if-then-else结构进行条件判断：

```lua
local score = 85

-- 简单if语句
if score >= 60 then
    print("及格")
end

-- if-else语句
if score >= 90 then
    print("优秀")
else
    print("继续努力")
end

-- if-elseif-else语句
if score >= 90 then
    print("优秀")
elseif score >= 80 then
    print("良好")
elseif score >= 60 then
    print("及格")
else
    print("不及格")
end
```

### 嵌套条件语句

```lua
local age = 20
local hasID = true

if age >= 18 then
    if hasID then
        print("可以进入")
    else
        print("需要出示证件")
    end
else
    print("年龄不够")
end
```

### 条件表达式

Lua没有三元运算符，但可以使用and/or来模拟：

```lua
local age = 20
local status = age >= 18 and "成年" or "未成年"
print(status)  -- 输出：成年
```

## 循环语句

### while循环

```lua
local count = 1

-- 基本while循环
while count <= 5 do
    print(count)
    count = count + 1
end

-- 条件控制的while循环
local sum = 0
local num = 1
while num <= 100 do
    sum = sum + num
    num = num + 1
end
print("1到100的和：" .. sum)
```

### repeat-until循环

```lua
local count = 1

-- 基本repeat-until循环
repeat
    print(count)
    count = count + 1
until count > 5

-- 至少执行一次的循环
local answer
repeat
    print("请输入一个1-10之间的数字：")
    answer = io.read("*n")
until answer >= 1 and answer <= 10
```

### for循环

Lua提供两种for循环：数值for和泛型for

#### 1. 数值for循环

```lua
-- 基本for循环
for i = 1, 5 do
    print(i)
end

-- 指定步长的for循环
for i = 0, 10, 2 do  -- 从0到10，步长为2
    print(i)
end

-- 倒序循环
for i = 10, 1, -1 do
    print(i)
end
```

#### 2. 泛型for循环

```lua
-- 遍历数组
local fruits = {"苹果", "香蕉", "橙子"}
for i, v in ipairs(fruits) do
    print(i .. ": " .. v)
end

-- 遍历表
local person = {
    name = "张三",
    age = 25,
    job = "程序员"
}
for k, v in pairs(person) do
    print(k .. ": " .. tostring(v))
end
```

## break和goto

### break语句

```lua
-- 在循环中使用break
local sum = 0
for i = 1, 100 do
    if sum > 1000 then
        break  -- 当和超过1000时退出循环
    end
    sum = sum + i
end
print("最终和：" .. sum)

-- 在while循环中使用break
local count = 1
while true do
    if count > 5 then
        break
    end
    print(count)
    count = count + 1
end
```

### goto语句

```lua
-- 使用goto进行流程控制
local i = 0
::loop::
i = i + 1
print(i)
if i < 5 then
    goto loop
end

-- 错误处理中使用goto
local success = false
if not success then
    goto fail
end
print("操作成功")
goto done
::fail::
print("操作失败")
::done::
```

## 错误处理

### pcall和xpcall

```lua
-- 使用pcall捕获错误
local function div(a, b)
    if b == 0 then
        error("除数不能为0")
    end
    return a / b
end

local status, result = pcall(div, 10, 0)
if status then
    print("结果：" .. result)
else
    print("错误：" .. result)
end

-- 使用xpcall提供错误处理函数
local function errorHandler(err)
    print("错误发生：" .. err)
    print(debug.traceback())
end

local status, result = xpcall(div, errorHandler, 10, 0)
```

### assert函数

```lua
-- 使用assert进行参数检查
local function setAge(age)
    assert(type(age) == "number", "年龄必须是数字")
    assert(age >= 0 and age <= 150, "年龄必须在0到150之间")
    -- 设置年龄的代码
end

-- 调用函数
setAge("invalid")  -- 将触发错误
```

## 常见问题解答

### Q1: 如何选择适当的循环结构？

- `while`：当循环条件在开始时已知
- `repeat-until`：当需要至少执行一次循环体
- `for`：当知道循环的确切次数或需要遍历集合

### Q2: break和goto的区别？

- `break`：只能用于退出当前循环
- `goto`：可以跳转到任意标签位置，但要谨慎使用

### Q3: 为什么Lua没有continue语句？

- Lua的设计理念是保持语言简单
- 可以使用if语句或goto来模拟continue的功能

```lua
-- 模拟continue
for i = 1, 10 do
    if i % 2 == 0 then
        goto continue
    end
    print(i)  -- 只打印奇数
    ::continue::
end
```

## 下一步

现在你已经掌握了Lua的控制结构，可以继续学习[表(Table)详解](/article/lua/basic/tables)来了解Lua中最重要的数据结构。

## 参考资源

- [Lua 5.4 参考手册](http://www.lua.org/manual/5.4/manual.html#3.3.4)
- [Programming in Lua](http://www.lua.org/pil/4.html)
- [Lua控制结构](http://www.lua.org/pil/4.3.html)