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Lua中的string庫和強大的模式匹配學習筆記

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lua原生解釋器對字符串的處理能力是十分有限的,強大的字符串操作能力來自于string庫。lua的string函數導出在string module中。在lua5.1,同時也作為string類型的成員方法,因此,我們既可以寫成string.upper(s), 也可以s:upper(),選擇你喜歡的寫法。

string.len(s)返回s的長度。
string.rep(s, n)返回重復s字符串n次的字符串。
string.lower(s)返回一份已將大寫轉成小寫的字符串s的拷貝
lower,upper都是使用本地字符集的,另外,如果你想對一個string數組進行排序,并不區分大小寫,你可能像這么寫:

復制代碼 代碼如下:

table.sort(a, function(a, b)
     return string.lower(a) string.lower(b)
end)

string.sub(s, i, j)將從s提取一段字符串,從i到j(閉區間[i, j]),當然你可以使用負索引值,將從字符串尾部算起,-1是最后一個字符,-2是倒數第二,等等,這么做的好處是當我們要提取直到末尾幾個字符時,從后面數起就很方便。例如:
復制代碼 代碼如下:

s = "[hello,world]"
print(string.sub(s, 2, -2)) --> hello,world

記住,lua中的字符串是不可變的。

string.char, string.byte用于轉換字符和對于的數字之間值。例如:

復制代碼 代碼如下:

i = 97
print(string.char(i, i+1, i+2)) --> abc
print(string.byte("abc"))       --> 97
print(string.byte("abc"), -2)   --> 98

lua5.1 string.byte可以接受第三個參數,返回i,j之間的多個值。例如,這么寫將字符串轉成字符值數組:

復制代碼 代碼如下:

t = {s.byte(1, -1}

要想重新轉成字符串的話:
復制代碼 代碼如下:

string.char(unpack(t))

string.format是強大字符串格式化函數,和c語言的printf類似,這里不累述。

lua string庫里最強大的函數是那些模式匹配函數:find, match, gsub, gmatch。和其他腳本語言不同,lua既沒有用POSIX的正則表達式,也沒有用perl的正則表達式。原因是實現這些導致lua占用更多內存,而lua的初衷是小巧的,嵌入應用的語言。 lua用少于500行的代碼實現了自己的一套模式匹配,雖然不如標準的正則表達式強(一般需要4000以上代碼),但也足夠強大。

string.find將查找目標模板在給定字符串中出現的位置,找到返回起始和結束位置,沒找到返回nil。例如:

復制代碼 代碼如下:

s = "hello,world"
i, j = string.find(s, "hello")
print(string.sub(s, i, j))

當然,string.find還可以給定起始搜索位置,當你想找出所有出現的位置時,這個參數就很有用,例如想知道換行符出現在那些地方:
復制代碼 代碼如下:

local t = {}
local i = 0
while true do
     i = string.find(s, "\n", i+1)
     if i == nil then break end
     t[#t+1] = i
end

string.match和string.find類似,都是在指定的string中查找相應的模式。不同的是,他返回的是找到的那部分string:

復制代碼 代碼如下:

print(string.match("hello,world","hello")) --> hello

對于像"hello"這樣的固定模式來說,這個函數就沒啥意義了。但是對于可變模式來說,就顯示出他的強大威力了:
復制代碼 代碼如下:

date = "now is 2014/10/6 17:58"
d = string.match(date, "%d+/%d+/%d+")
print(d)   --> 2014/10/6

string.gsub有三個參數,給定字符串,匹配模式和替代字符串。作用就是將所有符合匹配模式的地方都替換成替代字符串。并返回替換后的字符串,以及替換次數。
復制代碼 代碼如下:

s = string.gsub("Lua is cute", "cute", "great")
print(s) --> Lua is great

string.gmatch函數將返回一個迭代器,用于迭代所有出現在給定字符串中的匹配字符串。

模式:

字符類:(character classes)

復制代碼 代碼如下:

. all characters
%a letters
%c control characters
%d digits
%l lower -case letters
%p punctuation characters
%s space characters
%u upper-case letters
%w alphanumeric characters
%x hexadecimal digits
%z the character whose representation is 0

他們的大寫版本是他本身的互補。
魔法字符:
復制代碼 代碼如下:

( ) . % + - * ? [ ] ^ $

用%進行轉義。'%%'代表'%'

字符集(char -set ):使用字符集可以自定義字符類。

1.不同的字符類,和單字符之間用[]
[%w_]匹配字母數字字符和下劃線。
[01]匹配二進制數
2.要想字符集內包含字符區間,起止之間加上-
[0-9] 相當于 %d
[0-9a-fA-F]相當于 %x
3.如果想得到該字符集的互補,前面加上^
[^0-7] 任何非八進制數字

重復或可選修飾符

復制代碼 代碼如下:

+ 1 or more repetitions,匹配最長的,
* 0 or more repetitions  最長的
- also 0 or more repetitions 最短的
? optional (0 or 1 occurrence)

捕獲

捕獲機制允許一個模式串中的一部分來匹配目標串種的一部分。寫法是模式串中你需要捕獲的那部分用()括起來,例如:

復制代碼 代碼如下:

pair = "name = anna"
key, value = string.match(pair, "(%a+)%s*=%s*(%a+)")
print(key, value) --> name anna

我們也可以將捕獲用于模式串自身,"([\"'])(.-)%1",這里的%1表示匹配第一個捕獲的一份拷貝。

替換

前面已知道,string.gsub的參數可以是string,其實,也可以是個函數,或是table,如果是函數,就會用捕獲的內容作為參數調用該函數,將返回的內容作為替換字符串。如果是table,則用捕獲的內容為key去取table的值來作為替換字符串,如果不存在,就不做替換。如:

復制代碼 代碼如下:

function expand(s)
     return string.gsub(s, "$(%w+)", _G)
end
name = "Lua"; status = "great"
print(expand("$name is $status, isn't it?"))

(完)

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