用 Lua 程式設計：p1 - Lua 程式語言

本初版是為 Lua 5.0 所寫。儘管對後續版本仍然有很大的關聯性，但仍有一些差異。
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目前，許多程式語言都關注如何協助您撰寫包含數十萬行的程式。為此，它們提供套件、命名空間、複雜的類型系統、無數的建構和數千頁的說明文件供您研究。

Lua 沒有試著協助您撰寫包含數十萬行的程式。相反地，Lua 試著協助您僅用數百行甚至更少的程式碼解決您的問題。為了達成此目標，Lua 依賴於可擴充性，就像許多其他語言一樣。然而，與大多數其他語言不同的是，Lua 不僅可以輕鬆地使用 Lua 本身撰寫的軟體進行擴充，還可以輕鬆地使用其他語言（例如 C 和 C++）撰寫的軟體進行擴充。

Lua 從一開始就設計為與 C 和其他傳統語言所撰寫的軟體整合。這種語言的二元性帶來許多好處。Lua 是一個微小且簡單的語言，部分原因是它不會嘗試執行 C 已經擅長的工作，例如純粹的效能、低階運算或與第三方軟體的介面。Lua 依賴 C 來執行這些任務。Lua 所提供的正是 C 不擅長的工作：與硬體保持良好距離、動態結構、沒有冗餘、易於測試和除錯。為此，Lua 有一個安全的環境、自動記憶體管理，以及處理字串和其他具有動態大小資料類型的絕佳功能。

Lua 不僅是一種可擴充的語言，它也是一種黏合語言。Lua 支援軟體開發的元件導向方法，我們可以在其中透過黏合現有的高階元件來建立應用程式。通常，這些元件是用編譯的靜態類型語言（例如 C 或 C++）撰寫的；Lua 是我們用來組成和連接這些元件的黏合劑。通常，元件（或物件）代表更具體的低階概念（例如小工具和資料結構），這些概念在程式開發期間不會有太多變更，而且會佔用最終程式大部分的 CPU 時間。Lua 提供應用程式的最終形式，這可能會在產品的生命週期中發生很大的變化。然而，與其他黏合技術不同的是，Lua 也是一種成熟的語言。因此，我們不僅可以使用 Lua 來黏合元件，還可以調整和重新塑造它們，甚至可以建立全新的元件。

當然，Lua 並不是唯一的腳本語言。還有其他語言可以讓您用於大致相同的目的，例如 Perl、Tcl、Ruby、Forth 和 Python。下列功能讓 Lua 與這些語言區分開來；儘管其他語言與 Lua 共享其中一些功能，但沒有其他語言提供類似的設定檔

可擴充性：Lua 的可擴充性非常出色，以至於許多人認為 Lua 不只是一種語言，而是一個用於建構特定領域語言的工具包。Lua 從頭開始設計就具備可擴充性，可透過 Lua 程式碼和外部 C 程式碼進行擴充。作為概念驗證，它透過外部函式庫實作大部分自己的基本功能。Lua 可以非常容易地與 C/C++ 和其他語言（例如 Fortran、Java、Smalltalk、Ada 甚至其他指令碼語言）介接。
簡潔性：Lua 是一種簡單且精簡的語言。它只有少數（但強大的）概念。這種簡潔性讓 Lua 容易學習，並有助於縮小實作規模。其完整發行版（原始碼、手冊，以及某些平台的二進位檔）可以輕鬆地放入軟碟中。
效率：Lua 有一個非常有效率的實作。獨立的基準測試顯示 Lua 是指令碼（直譯）語言領域中最快的語言之一。
可移植性：當我們談論可移植性時，我們並不是指在 Windows 和 Unix 平台上執行 Lua。我們指的是在我們聽過的所有平台上執行 Lua：NextStep、OS/2、PlayStation II（Sony）、Mac OS-9 和 OS X、BeOS、MS-DOS、IBM 大型主機、EPOC、PalmOS、MCF5206eLITE 評估板、RISC OS，當然還有所有類型的 Unix 和 Windows。這些平台的原始碼幾乎相同。Lua 沒有使用條件編譯來調整其程式碼以適應不同的機器；相反地，它堅持標準 ANSI（ISO）C。這樣一來，通常您不需要將其調整到新的環境：如果您有 ANSI C 編譯器，您只需編譯 Lua，即可使用。

Lua 的強大功能在很大程度上來自於其函式庫。這並非偶然。Lua 的主要優勢之一是透過新的類型和函式進行擴充。許多功能都促成了這種優勢。動態型別允許高度的多型性。自動記憶體管理簡化了介面，因為不需要決定誰負責配置和解除配置記憶體，或如何處理溢位。高階函式和匿名函式允許高度參數化，讓函式更具通用性。

Lua 附帶一組標準函式庫。在受嚴格限制的環境（例如嵌入式處理器）中安裝 Lua 時，明智的做法是仔細選擇您需要的函式庫。此外，如果限制很嚴格，可以輕鬆地進入函式庫的原始碼，並逐一選擇應保留哪些函式。但是，請記住，Lua 相當精簡（即使包含所有標準函式庫），而且在大多數系統中，您都可以毫無顧慮地使用整個套件。

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