Lua - 迭代器

迭代器是一种构造，它使您能够遍历所谓的集合或容器的元素。 在 Lua 中，这些集合通常指的是表，这些表用于创建各种数据结构，如数组。

通用迭代器

一个通用的 for 迭代器提供集合中每个元素的键值对。 下面给出一个简单的例子。

array = {"Lua", "Tutorial"}

for key,value in ipairs(array) 
do
   print(key, value)
end

当我们运行上面的代码时，我们会得到以下输出 −

1  Lua
2  Tutorial

上面的例子使用了 Lua 提供的默认 ipairs 迭代器函数。

在 Lua 中，我们使用函数来表示迭代器。 基于这些迭代器函数中的状态维护，我们有两种主要类型 −

• 无状态迭代器
• 有状态迭代器

无状态迭代器

通过名字本身我们可以理解为这种类型的迭代器函数不保留任何状态。

现在让我们看一个使用打印 n 个数字的平方的简单函数创建我们自己的迭代器的示例。

function square(iteratorMaxCount,currentNumber)

   if currentNumber<iteratorMaxCount
   then
      currentNumber = currentNumber+1
      return currentNumber, currentNumber*currentNumber
   end
	
end

for i,n in square,3,0
do
   print(i,n)
end

当我们运行上述程序时，我们将得到以下输出。

1	1
2	4
3	9

上面的代码可以稍作修改，以模仿迭代器的 ipairs 函数的工作方式。 如下所示。

function square(iteratorMaxCount,currentNumber)

   if currentNumber<iteratorMaxCount
   then
      currentNumber = currentNumber+1
      return currentNumber, currentNumber*currentNumber
   end
	
end

function squares(iteratorMaxCount)
   return square,iteratorMaxCount,0
end  

for i,n in squares(3)
do 
   print(i,n)
end

当我们运行上述程序时，我们将得到以下输出。

1	1
2	4
3	9

有状态的迭代器

前面使用函数的迭代示例不保留状态。 每次调用该函数时，它都会根据发送给该函数的第二个变量返回集合的下一个元素。 为了保持当前元素的状态，使用了闭包。 闭包在函数调用中保留变量值。 为了创建一个新的闭包，我们创建了两个函数，包括闭包本身和一个工厂，即创建闭包的函数。

现在让我们看一个创建我们自己的迭代器的例子，我们将在其中使用闭包。

array = {"Lua", "Tutorial"}

function elementIterator (collection)

   local index = 0
   local count = #collection
	
   -- The closure function is returned
	
   return function ()
      index = index + 1
		
      if index <= count
      then
         -- return the current element of the iterator
         return collection[index]
      end
		
   end
	
end

for element in elementIterator(array)
do
   print(element)
end

当我们运行上述程序时，我们将得到以下输出。

Lua
Tutorial

在上面的示例中，我们可以看到 elementIterator 内部还有另一个方法，该方法使用局部外部变量 index 和 count 通过每次调用函数时递增索引来返回集合中的每个元素。

我们可以使用闭包创建自己的函数迭代器，如上所示，它可以在每次迭代集合时返回多个元素。