Lua - 迭代器

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迭代器是一种构造，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，它们用于创建各种数据结构，例如数组。

泛型迭代器

泛型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，我们将得到以下输出 -

1  Lua
2  Tutorial

上面的例子使用了Lua提供的默认的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

从名称本身我们就可以理解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

当我们运行上面的程序时，我们将得到以下输出。

1	1
2	4
3	9

可以稍微修改上面的代码以模仿迭代器的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

当我们运行上面的程序时，我们将得到以下输出。

1	1
2	4
3	9

有状态迭代器

前面使用函数进行迭代的示例不保留状态。每次调用该函数时，它都会根据发送到该函数的第二个变量返回集合的下一个元素。为了保存当前元素的状态，使用了闭包。闭包在函数调用之间保留变量值。为了创建一个新的闭包，我们创建两个函数，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示例，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

当我们运行上面的程序时，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，它使用局部外部变量 index 和 count 来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我们自己的函数迭代器，如上所示，它可以在每次迭代集合时返回多个元素。