控制結構教學

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if 語句

if 語句讓你依據一個條件來執行不同的程式碼

if condition then
  block
elseif condition2 then
  block
elseif condition3 then
  block
else
  block
end

會依序檢查 if 和 elseif 部分，一旦其中一個條件為真，便執行其下方的區塊，並跳到最後，略過後面的 elseif 條件。如果沒有一個條件符合，則執行 else 區塊。最後，elseif 和 else 部分為選用。

> n = 5
> if n > 5 then print("greater than 5") else print("less than 5") end
less than 5
> n = 7
> if n > 5 then print("greater than 5") else print("less than 5") end
greater than 5

一個更複雜的範例

> n = 12
> if n > 15 then
>> print("the number is > 15")
>> elseif n > 10 then
>> print("the number is > 10")
>> elseif n > 5 then
>> print("the number is > 5")
>> else
>> print("the number is <= 5")
>> end
the number is > 10

請注意，即使多個條件為真，只會列印其中一個訊息：這是因為一旦有一個條件符合，if 語句便會略過檢查其餘條件。

while 迴圈

while condition do
  block
end

這會在迴圈中不斷執行區塊，但每次反覆之前，它會先檢查條件，如果為假，便會跳到 end，終止迴圈。如果條件始終為假，則永遠不會執行區塊。

> i = 1
> while i <= 10 do
>> print(i)
>> i = i + 1
>> end
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

repeat 迴圈

repeat
  block
until condition

與 while 迴圈相同，不過條件相反（為真時會終止迴圈），且在第一次反覆後檢查條件，因此程式碼保證至少會執行一次。

> i = 5
> repeat
>> print(i)
>> i = i - 1
>> until i == 0
5
4
3
2
1

數字 for 迴圈

for variable = start, stop, step do
  block
end

在 變數 起初等於 開始 之後執行區塊，然後持續增加 步驟 數量，並再次執行區塊，直到它大於 停止。步驟 可以省略，預設為 1。

你也可以讓步驟為負數，迴圈將在計數器變數小於停止值時停止。

> for i = 1, 5 do
>> print(i)
>> end
1
2
3
4
5
> for i = 1, 100, 8 do
>> print(i)
>> end
1
9
17
25
33
41
49
57
65
73
81
89
97
> for i = 3, -3, -1 do
>> print(i)
>> end
3
2
1
0
-1
-2
-3
> for i = 0, 1, 0.25 do
>> print(i)
>> end
0
0.25
0.5
0.75
1
> for i = 1, 3 do
>> for j = 1, i do
>> print(j)
>> end
>> end
1
1
2
1
2
3

另外請記住，for 迴圈中的變數只會在區塊內可見，迴圈終止後它不會仍然包含最後一個值。

迭代器 for 迴圈

for var1, var2, var3 in iterator do
  block
end

迭代器版本的 for 迴圈採用一個特殊的迭代器函式，並且可以有多個變數。迴圈的作用、需要的變數數量和它們會設定為什麼值，都取決於迭代器。

這主要適用於表格（尚未介紹），這裡提供一個範例讓你了解這個概念

> tbl = {"a", "b", "c"}
> for key, value in ipairs(tbl) do
>> print(key, value)
>> end
1       a
2       b
3       c

在此，ipairs 就是迭代器，依序取得表格中的編號式紀錄。

break 語句

break 語句會導致 Lua 跳出目前的迴圈

> i = 3
> while true do -- infinite loop
>> print(i)
>> i = i + 1
>> if i > 6 then
>> break
>> end
>> end
3
4
5
6

對於巢狀迴圈，break 只會影響最裡面的迴圈

> for i = 1, 2 do
>> while true do
>> break
>> end
>> print(i)
>> end
1
2

在迴圈之外使用 break 會是語法錯誤

> break
stdin:1: <break> at line 1 not inside a loop

continue 語句替代方案

許多其他語言都有 continue 語句，可以略過最裡面迴圈中的目前反覆的剩餘部分。在 Lua 5.2 中，可以使用 goto 來模仿這個功能

> for i = 1, 10 do
>> if i>3 and i<6 then goto continue end
>> print(i)
>> ::continue:: -- a name surrounded in :: :: is a goto label
>> end
1
2
3
6
7
8
9
10

Lua 5.1 與之前版本沒有 goto，但有其他變通方法

> for i = 1, 10 do
>> if not (i>3 and i<6) then
>> print(i)
>> end
>> end
1
2
3
6
7
8
9
10
> for i = 1, 10 do repeat
>> if i>3 and i<6 then break end
>> print(i)
>> until true end
1
2
3
6
7
8
9
10

條件

條件不一定是布林值。事實上，任何值都是有效的條件：nil 和 false 會使條件為假，其他任何東西（包括 0）都會使它為真。

> if 5 then print("true") else print("false") end
true
> if 0 then print("true") else print("false") end
true
> if true then print("true") else print("false") end
true
> if {} then print("true") else print("false") end
true
> if "string" then print("true") else print("false") end
true
> if nil then print("true") else print("false") end
false
> if false then print("true") else print("false") end
false

也有一些語言中，變量賦值被認為是一種表達式（因此可以將其用作子表達式），因此以下這類程式碼是對的

> i = 0
> while (i = i + 1) <= 10 do print(i) end
stdin:1: ')' expected near '='

if/else 作為表達式

有些語言有一個三元運算式，它就像一個 if/else 語句，但可以用作子表達式。如果條件為真，它就會評估為一個表達式，否則它就會評估另一個表達式。

Lua 沒有這樣的運算式，但在許多情況下，你可以使用 and 和 or 邏輯運算子來模仿它。這樣做的原因有兩個：如果僅從左側結果就能得知邏輯結果，這些運算子甚至不會運行右側表達式；另外它們會直接傳回其子表達式的結果，而不是將其轉換為布林值。

> = true and print("test")
test
nil
> = false and print("test") -- 'and' is always false if one of the sides are false, don't bother running the other expression
false
> = true or print("test") -- 'or' is always true if one of the sides are true, don't bother running the other expression
true
> = false or print("test")
test
nil
> = 8 or 5
8
> = true and "text"
text

這可用於建立一個簡單的 if/else 表達式

> condition = true
> = condition and 2 or 4
2
> condition = false
> = condition and 2 or 4
4
> = condition and print("a") or print("b") -- only the "false" branch is run, otherwise both a and b would be printed
b
nil

請記住，「and」的優先順序高於「or」：如果條件為假，它會讓「and」表達式放棄並傳回 false。這會讓「or」部分嘗試它的右側表達式並傳回其值。如果條件為真，「and」會傳回它的右側表達式。然後這個結果會給「or」，它會看到左側結果是一個真條件，然後傳回它。

請注意，我們假設真分支的結果是一個作為真條件的值。這會導致一個陷阱：真分支不能評估為 nil 或 false，因為這樣假分支也會執行，而且它的值也會傳回。

> condition = true
> = condition and false or true -- wrong result!
true

這是因為整個「and」子表達式現在為假，導致「or」嘗試執行其另一個子表達式。不過從假分支傳回一個假值是沒問題的。事實上，如果你遇到像上面範例那樣的情況，你可以反轉條件並交換分支的內容。

> condition = true
> = not condition and true or false
false

如果兩個分支都必須傳回作為假條件的值，則有一種方法可以使用「or true」運算子。

> condition = 1
> =condition >= 1 and (print("condition >= 1") or true) or print("condition < 1")
condition >= 1
true