Lua函数定义与调用

发布时间: 2025-03-24 12:03

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# Lua函数定义与调用

本文将介绍Lua中函数的定义和调用方式，帮助你理解如何组织和重用代码。

## 函数基础

### 1. 函数定义

```lua
-- 基本函数定义
local function sayHello(name)
    print("Hello, " .. name .. "!")
end

-- 匿名函数
local greet = function(name)
    print("Welcome, " .. name .. "!")
end

-- 全局函数
function globalHello(name)
    print("Hello from global, " .. name .. "!")
end
```

### 2. 函数调用

```lua
-- 基本调用
sayHello("Alice")  -- 输出：Hello, Alice!

-- 通过变量调用
greet("Bob")      -- 输出：Welcome, Bob!

-- 调用全局函数
globalHello("Charlie")  -- 输出：Hello from global, Charlie!
```

## 参数传递

### 1. 位置参数

```lua
-- 多个参数
local function add(a, b)
    return a + b
end

print(add(10, 20))  -- 输出：30

-- 可变参数
local function sum(...)
    local result = 0
    for _, v in ipairs({...}) do
        result = result + v
    end
    return result
end

print(sum(1, 2, 3, 4))  -- 输出：10
```

### 2. 默认参数

```lua
-- 使用或运算符实现默认参数
local function greetUser(name, greeting)
    greeting = greeting or "Hello"
    return greeting .. ", " .. name .. "!"
end

print(greetUser("Alice"))        -- 输出：Hello, Alice!
print(greetUser("Bob", "Hi"))   -- 输出：Hi, Bob!
```

### 3. 命名参数

```lua
-- 使用表实现命名参数
local function createPerson(params)
    return {
        name = params.name or "Anonymous",
        age = params.age or 0,
        city = params.city or "Unknown"
    }
end

local person = createPerson({
    name = "Alice",
    age = 25,
    city = "Beijing"
})
```

## 返回值

### 1. 单个返回值

```lua
-- 返回单个值
local function square(x)
    return x * x
end

local result = square(5)  -- result = 25
```

### 2. 多个返回值

```lua
-- 返回多个值
local function getNameAndAge()
    return "Alice", 25
end

local name, age = getNameAndAge()
print(name, age)  -- 输出：Alice 25

-- 忽略部分返回值
local name2 = getNameAndAge()  -- 只获取第一个返回值

-- 在表达式中使用多返回值
local function getNumbers()
    return 1, 2, 3
end

local sum = getNumbers() + 10  -- 只使用第一个返回值：1 + 10
```

### 3. 可变返回值

```lua
-- 返回可变数量的值
local function split(str, sep)
    local results = {}
    for match in string.gmatch(str, "[^" .. sep .. "]+") do
        table.insert(results, match)
    end
    return table.unpack(results)
end

local a, b, c = split("a,b,c", ",")
print(a, b, c)  -- 输出：a b c
```

## 函数作为值

### 1. 函数作为参数

```lua
-- 高阶函数
local function operate(x, y, func)
    return func(x, y)
end

-- 传递函数作为参数
local result1 = operate(10, 20, function(a, b) return a + b end)
local result2 = operate(10, 20, function(a, b) return a * b end)

print(result1)  -- 输出：30
print(result2)  -- 输出：200
```

### 2. 返回函数

```lua
-- 工厂函数
local function makeMultiplier(factor)
    return function(x)
        return x * factor
    end
end

local double = makeMultiplier(2)
local triple = makeMultiplier(3)

print(double(5))  -- 输出：10
print(triple(5))  -- 输出：15
```

### 3. 函数表

```lua
-- 将函数存储在表中
local operations = {
    add = function(a, b) return a + b end,
    sub = function(a, b) return a - b end,
    mul = function(a, b) return a * b end,
    div = function(a, b) return a / b end
}

-- 使用函数表
print(operations.add(10, 20))  -- 输出：30
print(operations.mul(10, 20))  -- 输出：200
```

## 常见问题解答

### Q1: 局部函数和全局函数的区别？

```lua
-- 局部函数
local function localFunc()
    print("局部函数")
end

-- 全局函数
function globalFunc()
    print("全局函数")
end
```

区别：
- 局部函数只在其定义的作用域内可见
- 全局函数在任何地方都可以访问
- 局部函数性能更好，推荐使用

### Q2: 如何处理可选参数？

```lua
-- 方法1：使用或运算符
local function greet(name, greeting)
    greeting = greeting or "Hello"
    print(greeting .. ", " .. name)
end

-- 方法2：使用表
local function createUser(params)
    params = params or {}
    return {
        name = params.name or "Anonymous",
        age = params.age or 0
    }
end
```

### Q3: 如何确保函数参数类型正确？

```lua
-- 使用assert进行参数检查
local function divide(a, b)
    assert(type(a) == "number", "First argument must be a number")
    assert(type(b) == "number", "Second argument must be a number")
    assert(b ~= 0, "Cannot divide by zero")
    return a / b
end
```

## 下一步

现在你已经掌握了Lua的函数定义和调用，可以继续学习[闭包与作用域](/article/lua/advanced/closures)来深入理解Lua的函数特性。

## 参考资源

- [Lua 5.4 参考手册 - 函数](http://www.lua.org/manual/5.4/manual.html#3.4.10)
- [Programming in Lua - 函数](http://www.lua.org/pil/5.html)
- [Lua函数编程](http://www.lua.org/pil/6.html)

元素码农