泛型for原理
迭代器是一種可以遍歷集合中所有元素的機制，在lua中通常將迭代器表示為函式，每呼叫一次函式，就返回集合中「下乙個」元素。每個迭代器都需要在每次成功呼叫之間保持一些狀態，這樣才能知道它所在的位置及如何步進到下乙個位置，closure就可以完成此項工作。下面的示例是列表的乙個簡單的迭代器：
function values(t)
local i = 0
return function() i = i + 1; return t[i] end
end迴圈呼叫：
t =
iter = values(t)
while true do
local el = iter()
if el == nil then break end
ardntgprint(el)
end泛型for呼叫
for el in values(t) do print(el) end
泛型for為一次迭代迴圈做了所有的簿記工作。它在內部儲存了迭代器函式，並在每次迭代時呼叫迭代器，在迭代器返回nil時結束迴圈。實際上泛型for儲存了3個值：迭代器函式f、恆定狀態s、控制變數a。for做的第一件事就是對in後面的表示式求值，並返回3個值供for儲存；接著for會以s和a來呼叫f。在迴圈過程中控制變數的值依次為a1 = f(s, a0)，a2 = f(s, a1)，依次類推，直至ai為nil結束迴圈。
先看一段**
for element in list_iter(t) do
print(element)
end在不往下看之前，我們可以先試圖根據我們已有的知識結構去理解這段**。如果這樣，list_iter(t)應該返回乙個類似集合的東西，而我們已經知道實際上只返回了乙個匿名函式，也就是迭代器。當然，每次呼叫迭代器都可以得到乙個元素，迭代器的所有的結果倒是可以看成乙個集合。因素齊了，我們需要乙個邏輯上的解釋，這個邏輯就是 泛型for的語義。
先看文法規定：
for 程式設計客棧in do
end
整個過程是這樣的：
首先，初始化，計算 in 後面表示式的值，表示式應該返回 泛型for 需要的三個值：迭代函式、狀態常量、控制變數；與多值賦值一樣，如果表示式返回的結果個數不足三個會自
動用nil 補足，多出部分會被忽略。
第二，將狀態常量和控制變數作為引數呼叫迭代函式（注意：對於 for 結構來說，狀態常量沒有用處，僅僅在初始化時獲取他的值並傳遞給迭代函式）。
第三，將迭代函式返回的值賦給變數列表。
第四，如果返回的第乙個值為 nil 迴圈結束，否則執行迴圈體。
第五，回到第二步再次呼叫迭代函式。
更具體地說：
for var_1, ..., var_n in do block end
等價於do
local _f, _s, _var = explist
while true do
local var_1, ... , var_n = _f(_s, _var)
_var = var_1
if _var == nil then break end
block
end
end泛型 for 在自己內部儲存三個值：迭代函式、狀態常量、控制變數。
迭代器的狀態
無狀態的迭代器本身不儲存任何狀態，for迴圈只會用恆定狀態和控制變數來呼叫迭代器函式。這類迭代器典型例子就是ipairs，下面是ipairs的lua實現：
local function iter(s, i)
i = i + 1
local v = s[i]
if v then return i, v end
endfunction ipairs(s)
return iter, s, 0
end當for迴圈呼叫ipairs(list)時，會獲得3個值，然後lua呼叫iter(liswww.cppcns.comt, 0)得到list, list[1]，呼叫iter(list, 1)得到list, list[2]，知道得到乙個nil為止。
雖然泛型for只提供乙個恆定狀態和乙個控制變數用於狀態的儲存，但有時需要儲存許多其他狀態。這時可以用closure來儲存，或者將所需的狀態打包為乙個table，並儲存在恆定狀態中。
閉包、迭代器和泛型for
到現在，lua為我們準備了三塊積木：閉包、泛型for和迭代器。乙個迴圈，我們可以利用閉包+迭代器，也可以使用泛型for+迭代器。那我們該怎麼取捨呢？lua也給出了建
議。function iter (a, i)
i = i + 1
local v = a[i]
if v then
return i, v
end
end
function ipairs (a)
return iter, a, 0
end
for i, v in ipairs(a) do
print(i, v)
end這種情況是lua最推薦的，迭代器不依賴upvalue，不產生閉包，狀態常量和控制變數借助泛型for儲存，通過迭代器的引數傳遞給了迭代器。
再給乙個書中的例子：
local iterator -- to be defined later
function allwords()
local state =
return iterator, state
end
function iterator (state)
while state.line do -- repeat while there are lines
-- search for next word
local s, e = string.find(state.line, "%w+", state.pos)
if s then -- found a word?
-- update next position (after this word)
state.pos = e + 1
return string.sub(state.line, s, e)
else -- word not found
state.line = io.read() -- try next line...
state.pos = 1 -- ... from first position
end
end
return nil -- no more lines: end loop
end這樣好不好呢，lua給的答案是否定的。書中有一段話說得很清楚：
我們應該盡可能的寫無狀態的迭代器，因為這樣迴圈的時候由for 程式設計客棧來儲存狀態，不需要建立物件花費的代價小；如果不能用無狀態的迭代器實現，應盡可能使用閉包；盡可能不
要使用table 這種方式，因為建立閉包的代價要比建立table 小，另外lua 處理閉包要比處理table 速度快些。
本文標題: 深入解讀lua中迭代器與泛型for的使用
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Lua學習（七） 迭代器和泛型for
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Lua入門教程 6 迭代器與泛型for
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Lua知識點三 迭代器與泛型for
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