Windows 初學者 Lua 編譯指南

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引言

這是一份分步指南教學，指導如何在 Microsoft Windows 系統上使用免費工具或 Windows 安裝中已有的工具下載並編譯原始碼，以順利執行 Lua。本指南對使用者的程式設計經驗要求不高。對於對 Windows 平台認識不深的 Linux 老手來說，也可能對這份指南感興趣。

如果您是一位經驗豐富的程式設計師，而且覺得這份指南過於簡單或有限，請參閱頁面 BuildingLua，它的技術性更強，且更為詳細。

概觀和必要條件

對讀者的假設前提

對 Windows 檔案系統有一定程度的了解，並知道如何使用作業系統提供的工具執行其上的一些基本運作（例如瀏覽檔案系統、複製/移動檔案、重新命名檔案、建立目錄等）。
知道如何使用網頁瀏覽器從網路上下載檔案。
知道如何使用安裝程式在 Windows 中安裝程式。
知道純文字檔案為何物，以及如何使用純文字編輯器建立純文字檔案（Windows 記事本對本指南來說已足夠，但對於初學者程式設計師來說，免費的 [SciTE] 或 [TextAdept] 會是更好的選擇）。
知道什麼是壓縮檔，以及如何解壓縮檔案。
知道 Windows 命令殼是什麼，以及如何開啟它。
知道 Windows 執行檔的路徑是什麼，以及如何新增項目到路徑中（這有時候稱作「系統路徑」或單純的「路徑」，且與 Windows 環境變數 PATH 有關 [1]）。

上述的假設前提大多不是嚴格的要求，因為在以下說明中，某些程序會被詳細解說，但讀者不應過度依賴這些內容來解惑。

此指南採用循序漸進的步驟組織而成，大綱如下

下載合適的 C 編譯器（TDM GCC）。
下載 Lua 原始碼套件。
下載 Lua 原始碼套件的解壓縮軟體（7-zip）。
安裝編譯器。
安裝解壓縮軟體。
在合適的位置解壓縮檔案。
設定編譯器，讓它找到原始碼和開始編譯過程（我們會使用 Windows 命令殼指令碼來執行此步驟）。

重要備註：建議您在開始執行程序之前完整閱讀此頁面。請確定您事先已理解其中的所有內容：這有助於您在後續節省一些時間和麻煩。這些程序相當萬無一失（我們希望如此），但誰說得準呢！;-)

注意：已在使用具有管理員權限的帳戶於已安裝 Service Pack 3 (SP3) 的 x86 32 位元電腦（Intel Mobile Core 2 Duo T7500 - 2GB RAM）上測試這些程序。所使用編譯器為 TDM GCC 4.9.2（32 位元版本）。

注意：隨著時間演進，此處包含的一些連結可能已過時。這就是為何下文不僅提供套件的直接連結，而且提供相關應用程式的主要頁面連結。在讀者積極配合下，假設此頁面未更新，應可自行瀏覽網站以適應顯而易見的變更（例如，連結中的未來版本編號予以補償）。

分步教學

步驟 1：下載編譯器 (TDM-GCC)

我們將使用 TDM 開放原始碼 GCC 編譯器的 Windows 轉譯版本。下載頁面見 [2]，以下是我們需要的套件的直接連結： [3]。按一下前述連結，遵照指示，然後等待下載完成。已下載檔案應為 tdm-gcc-4.9.2.exe。下載約 30 MB，請務必確定網路連線速度夠快。

為避免可能的錯誤發生，請務必確定已下載套件位於完整路徑不包含空白的目錄 (資料夾) 中。如果不是此情況，請將其複製或移至符合此項需求的目錄。我們將下載的所有套件都應結束於此目錄（我們將其用作整個教學課程的暫時工作目錄）。

在本教學課程中，我們將假設您已建立以下資料夾作為工作目錄：

        C:\gcc-lua-install

如果您一開始並未於此處下載安裝套件，請將您剛剛下載的安裝套件複製 (或移動) 至工作目錄。現在，我們的工作目錄應有以下內容：

        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc-4.9.2.exe

步驟 2：下載 Lua 原始碼

Lua 原始碼下載頁面見 [4]。這是撰寫本文章時最新版本的直接下載連結： [5]。按一下前述連結，遵照指示，然後等待下載完成。請務必確定您下載的檔案位於 C:\gcc-lua-install 目錄中（或於下載後，將其複製或移至該目錄，後文將不再重複說明）。

現在工作目錄中有兩個檔案：

        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc-4.9.2.exe
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0.tar.gz

步驟 3：下載 Lua 原始碼的解壓縮程式 (7-Zip)

Lua 原始碼打包於在 Linux 平台上十分常見，但在 Windows 上並不常見的檔案格式中：TAR-GZ 格式，由檔案的雙重副檔名 .tar.gz 暗示。Windows 作業系統無法原生解壓縮此格式，所以我們需要一個可以解壓縮的程式。有能力處理 TAR-GZ 檔案 (以及許多其他壓縮格式) 的 Windows 免費壓縮/解壓縮通用強效程式為 [7-zip]。

由於我們希望讓這個過程盡可能簡單，所以我們不會使用原始的 7-zip 安裝程式，因為後者會在安裝時修改系統。我們會改用 [PortableApps.com] 封裝的備用「發行版」，並從頁面上取得：[6]。按一下下載連結、依照指示進行操作，並等待下載完成。請確定這個檔案也位於我們的工作目錄中。

現在我們的工作目錄中有三個檔案

        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc-4.9.2.exe
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0.tar.gz
        C:\gcc-lua-install\7-ZipPortable_9.20_Rev_3.paf.exe

步驟 4：安裝編譯器

現在使用 Windows 的圖形檔案管理程式「Windows 檔案總管」（這不是 Internet Explorer！）瀏覽我們的工作目錄，並在 tdm-gcc-4.9.2.exe 上按兩下來執行編譯器的安裝程式。應該會出現一個對話方塊。

取消勾選在 TDM-GCC 伺服器上檢查更新的檔案選項。
按一下建立按鈕。
明確指定C:\gcc-lua-install\tdm-gcc為安裝目錄。
按一下下一步按鈕。
在出現的選取樹狀結構中，捲動到最後，並取消勾選開始功能表項目和新增至 PATH選項（這一步驟不是絕對必要的，但可以確保編譯器安裝完畢後，除了將檔案解壓縮到上面指定的目錄外，系統能完全保持乾淨）。
按一下安裝按鈕，並等待安裝完成。
安裝程式宣告安裝成功後，按一下下一步按鈕。
按一下完成按鈕（您可以選擇是否閱讀自述檔案，這對我們的目的來說並非必要）。

我們的工作目錄的目前內容現在應該是

        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc-4.9.2.exe
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0.tar.gz
        C:\gcc-lua-install\7-ZipPortable_9.20_Rev_3.paf.exe
        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc

其中最後一項為編譯器目前已安裝的子目錄（請注意，在 Windows 檔案總管中，這些項目可能會以不同的順序顯示）。

步驟 5：安裝解壓縮程式

現在在我們的工作目錄中，在檔案 7-ZipPortable_9.20_Rev_2.paf.exe 上按兩下，執行 7-zip 可攜式安裝程式。應該會出現一個對話方塊。

選擇英文為語言（這一步驟並非絕對必要，但如果不這麼做，後續的指示可能會與您看到的對話方塊中的訊息不符）。
按一下確定按鈕。
按一下下一步按鈕。
明確指定C:\gcc-lua-install\7zip為目的地資料夾。
按一下安裝按鈕，並等待安裝完成。
按一下完成按鈕。

我們的工作目錄的目前內容現在應該是

        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc-4.9.2.exe
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0.tar.gz
        C:\gcc-lua-install\7-ZipPortable_9.20_Rev_3.paf.exe
        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc
        C:\gcc-lua-install\7zip

其中最後一項為 7-zip 目前已安裝的子目錄。

步驟 6：使用 7-Zip 解壓縮 Lua 原始碼

瀏覽至 7-zip 安裝目錄（即 C:\gcc-lua-install\7zip），並在檔案 7-ZipPortable.exe 上按兩下。這會執行 7-zip，並開啟該程式的主要視窗，它很像 Windows 檔案總管。
使用 7-zip 視窗，導航至我們的工作目錄（例如，您可以在其位置欄中複製並貼上 C:\gcc-lua-install，然後按一下Return）。
在 7-zip 視窗中，連續按兩下 Lua 套件檔案 (lua-5.3.0.tar.gz)，您會看到套件的「內部」結構，是一個稱為 lua-5.3.0.tar 的單一資料夾。
連續按兩下 lua-5.3.0.tar，您會「進入」該資料夾，並看到另一個名為 lua-5.3.0 的資料夾。
以滑鼠右鍵按一下 lua-5.3.0，會出現一個內容選單。從該選單中選取 拷貝到... 選項。會出現一個標題為拷貝的對話框。
在對話框中，指定我們的工作目錄 (C:\gcc-lua-install) 做為目的地，然後按一下確定。
關閉 7-zip 視窗，我們不再需要它了。

現在瀏覽工作目錄並檢查該目錄：應該有一個新子目錄，名為 lua-5.3.0。

我們的工作目錄的目前內容現在應該是

        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc-4.9.2.exe
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0.tar.gz
        C:\gcc-lua-install\7-ZipPortable_9.20_Rev_3.paf.exe
        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc
        C:\gcc-lua-install\7zip
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0

最後一個項目是已解壓縮 Lua 來源的子目錄。

步驟 6：建立 Windows Shell Script 來驅動建置

讀者應在工作目錄中建立一個名為 build.cmd 的文字檔，然後將以下文字複製並貼進該文字檔。

        @echo off
        :: ========================
        :: file build.cmd
        :: ========================
        setlocal
        :: you may change the following variable's value
        :: to suit the downloaded version
        set lua_version=5.3.0

        set work_dir=%~dp0
        :: Removes trailing backslash
        :: to enhance readability in the following steps
        set work_dir=%work_dir:~0,-1%
        set lua_install_dir=%work_dir%\lua
        set compiler_bin_dir=%work_dir%\tdm-gcc\bin
        set lua_build_dir=%work_dir%\lua-%lua_version%
        set path=%compiler_bin_dir%;%path%

        cd /D %lua_build_dir%
        mingw32-make PLAT=mingw

        echo.
        echo **** COMPILATION TERMINATED ****
        echo.
        echo **** BUILDING BINARY DISTRIBUTION ****
        echo.

        :: create a clean "binary" installation
        mkdir %lua_install_dir%
        mkdir %lua_install_dir%\doc
        mkdir %lua_install_dir%\bin
        mkdir %lua_install_dir%\include

        copy %lua_build_dir%\doc\*.* %lua_install_dir%\doc\*.*
        copy %lua_build_dir%\src\*.exe %lua_install_dir%\bin\*.*
        copy %lua_build_dir%\src\*.dll %lua_install_dir%\bin\*.*
        copy %lua_build_dir%\src\luaconf.h %lua_install_dir%\include\*.*
        copy %lua_build_dir%\src\lua.h %lua_install_dir%\include\*.*
        copy %lua_build_dir%\src\lualib.h %lua_install_dir%\include\*.*
        copy %lua_build_dir%\src\lauxlib.h %lua_install_dir%\include\*.*
        copy %lua_build_dir%\src\lua.hpp %lua_install_dir%\include\*.*

        echo.
        echo **** BINARY DISTRIBUTION BUILT ****
        echo.

        %lua_install_dir%\bin\lua.exe -e"print [[Hello!]];print[[Simple Lua test successful!!!]]"

        echo.

        pause

我們的工作目錄的目前內容現在應該是

        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc-4.9.2.exe
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0.tar.gz
        C:\gcc-lua-install\7-ZipPortable_9.20_Rev_3.paf.exe
        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc
        C:\gcc-lua-install\7zip
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0
        C:\gcc-lua-install\build.cmd

現在，連續按兩下 build.cmd，執行 shell script，會出現一個背景為黑色的視窗。您會在視窗中看到 script 運作時產生的訊息 (大部分是 Lua 來源編譯期間的 GCC 訊息)。

這可能會花一點時間，但會大幅取決於您的電腦效能。在我們的測試系統中，大約需要一分鐘，但那是一個相當老舊的系統。編譯完成後，script 也會在工作目錄中建立一個「乾淨」的二進制發行版 (亦即不包含不必要的來源檔案)，並執行一個簡單的測試，在終止之前會印出一個歡迎訊息。您可以在黑色視窗中，看到輸出的最後面有這個說明性訊息。現在您可以關閉黑色視窗了。

我們的工作目錄的目前內容現在應該是

        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc-4.9.2.exe
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0.tar.gz
        C:\gcc-lua-install\7-ZipPortable_9.20_Rev_3.paf.exe
        C:\gcc-lua-install\tdm-gcc
        C:\gcc-lua-install\7zip
        C:\gcc-lua-install\lua-5.3.0
        C:\gcc-lua-install\build.cmd
        C:\gcc-lua-install\lua

步驟 7：將 Lua 二進制安裝程式拷貝至適當的位置

目錄 C:\gcc-lua-install\lua 現在包含執行 Lua script 所需的一切。您可以將此目錄及其內容拷貝至任何您覺得方便的地方 (甚至拷貝到 USB 隨身碟中！) Lua 二進制安裝目錄的內部結構應該是以下這樣

        lua-----+--bin
                |
                +--doc
                |
                +--include

在 bin 子目錄中，您會找到 lua.exe，也就是 Lua 詮釋器 (如果您連續按兩下，它會以互動模式執行)，而在 doc 子目錄中，您會找到 Lua 參考手冊。

步驟 8：設定系統執行 Lua 檔案

如果您想要能夠輸入

        lua myscript.lua

以從指令列執行 myscript.lua，您必須將 Lua bin 子目錄放在 Windows PATH 環境變數中。

結論性評論

將 lua 子目錄拷貝到其最終位置後，您可以完全刪除工作目錄及其所有內容。

但是，您可以輕鬆保留許多有用的項目

安裝套件 lua-5.3.0.tar.gz、tdm-gcc-4.9.2.exe 與 7-ZipPortable_9.20_Rev_3.paf.exe 可以儲存起來以備不時之需或備份用途。
GCC 安裝目錄 tdm-gcc 可以複製或移動到您要的任何位置（小心不要放置在目錄名稱中有空白字元的目錄），且裡面 tdm-gcc\bin 的工具可直接從命令列執行（然而，若要避免指定其完整路徑名稱，您必須將 tdm-gcc 加到 Windows 路徑中）。
7-zip 安裝目錄也可以完全攜帶（非程式設計師的 Windows 使用者會說「可攜式」，但程式設計中的可攜性有另一層意義 [7]）。因此您可以將其移動/複製到您要的任何位置，並執行其中的 7-ZipPortable.exe 執行檔來啟動 7-zip。它如此輕巧，甚至可以完美地放入隨身碟中！
如果您有好奇心，也可以探索目錄並查看 Lua 來源碼，但您必須是 C 程式設計師才能理解其中的大部分！

驗證測試

已驗證以下設定能正常操作這些說明

2019-11-23 在 Windows 10 上的 tdm-gcc-5.1.0-3、lua-5.3.5

2020-03-11 在 Windows 10 上的 tdm64-gcc-9.2.0、lua-5.3.5

2022-07-31 在 Windows 10 上的 tdm64-gcc-10.3.0、lua-5.4.4

盡情使用 Lua！！！

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上次編輯時間 2022 年 7 月 31 日下午 12:33（格林威治標準時間） (差異)