Lua

Lua

Парадигма:	мульти-парадигмова: скриптова, імперативна, функціональна, об'єктно-орієнтована, прототипна
Дата появи:	1993
Творці:	Roberto Ierusalimschy Waldemar Celes Luiz Henrique de Figueiredo
Останній реліз:	5.2 (16 грудня 2011)
Система типізації:	динамічна, слаба, качина типізація
Основні реалізації:	Lua, LuaJIT, LLVM-Lua, LuaCLR, Nua, Lua Alchemy
Діалекти:	Metalua
Під впливом від:	Scheme, SNOBOL, Modula, CLU, C++
Вплинула на:	Io, GameMonkey, Squirrel, Falcon, Dao, MiniD
ОС:	Крос-платформовий
Ліцензія:	Ліцензія MIT
Сторінка інтернет:	www.lua.org

Lua ([лу́а], порт. місяць) — швидка і компактна скриптова мова програмування, розроблена підрозділом Tecgraf Католицького університету Ріо-де-Жанейро (Computer Graphics Technology Group of Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro in Brazil). Є вільно поширюваним, з відкритим сирцевим кодом на мові Сі.

За можливостями, ідеологією і реалізацією, мова найближча до JavaScript, проте Lua відрізняється могутнішими і набагато гнучкішими конструкціями, спроектованими з метою «не плодити суті понад необхідне». Хоча Lua не містить поняття класу і об'єкта в явному вигляді, механізми об'єктно-орієнтованого програмування з підтримкою прототипів (включаючи множинне успадкування) легко реалізуються з використанням метатаблиць, які також дозволяють перевантаження операцій тощо. Реалізована модель ООП (як і в JavaScript) — прототипна.

Lua отримала велике поширення в ролі вбудованої в інші проекти мови сценаріїв (наприклад, для визначення конфігурації або для написання розширень). Lua комбінує простий процедурний синтаксис з потужними можливостями опису даних через використання асоціативних масивів і розширюваної семантики мови. У Lua використовується динамічна типізація, мовні конструкції перетворюються в байт-код, який виконується поверх регістрової віртуальної машини з автоматичним збирачем сміття. Сам інтерпретатор оформлений у вигляді бібліотеки, легко інтегрованої в проекти на мовах Сі та Сі++. Код інтерпретатора Lua написаний на мові Сі і розповсюджується під ліцензією MIT.

Історія

Створення мови почалося в 1993. Команда розробників з католицького університету Ріо-де-Жанейро невелика — Роберто Єрусалимський (Roberto Ierusalimschy), Вольдемар Целес (Waldemar Celes) і Луіс Енріке (Luiz Henrique). Спочатку мова замислювалася як описова — для зручності формування великих масивів даних при рішенні завдань обчислювального експерименту і машинного моделювання. Але відтоді мова зазнала значних змін і низку серйозних архітектурних модифікацій. Сьогоднішня популярність Lua така, що Microsoft виділила розробникам грант на створення .NET-версії мови. У багатьох іграх Lua використовується як «скриптовий рушій» завдяки унікальному поєднанню швидкодії, легкості вбудовування в програми і підтримці «розширюваної семантики».

Реалізація

Як і багато інтерпретованих мов програмування, реалізація Lua має окремо компілятор з сирцевого коду у виконуваний байт-код і віртуальну машину для виконання згенерованого байт-коду. Причому байт-код — це не команди стекової машини, а команди якогось віртуального процесора з кількома регістрами, що підвищує ефективність виконання. У стандартній віртуальній машині Lua використовується розподіл пам'яті із прибиранням сміття (аналогічно Java або .NET).

Для завдань, критичних за часом, є JIT компілятор Lua LuaJIT.

Lua використовує єдиний рядковий пул, що дозволяє зменшити витрати пам'яті на зберігання рядків.

Приклади коду

Класичну програму Вітаю, світе! можна написати так:

 print("Вітаю, світе!")

Підрахунок факторіалу дає приклад використання Рекурсивних функцій:

function factorial(n)
  if n == 0 then
    return 1                           -- Коментар в Lua починається з подвійного дефісу
  else
    return n * factorial(n - 1)        -- і закінчується на кінці рядка
  end
end 
 
function factorial2(n) -- коротший еквівалент написаного вище
  return n==0 and 1 or n*factorial2(n - 1)
end
 
print([[multiple
 lines]])                           -- [[кількарядковий вираз чи коментар треба
 поміщати в подвійні квадратні дужки]]

Використання

Ігри

• Teeworlds
• Diablo III
• S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl
• S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky
• S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat
• World of Warcraft
• Ragnarok Online

Lua у Вікіпедії

У січні 2012 на зустрічі розробників вікі-рушія MediaWiki, котрий використовується для забезпечення роботи Вікіпедії, було прийнято рішення про залучення мови Lua для розробки шаблонів. Використовувана на той час система шаблонів не влаштовує розробників через зайву ускладненість та низьку ефективність. Інтеграція Lua в MediaWiki почнеться не раніше травня 2012, після виходу релізу MediaWiki 1.19 та міграції проекту на систему управління сирцевими текстами Git.

Шаблони дозволяють користувачам MediaWiki автоматизувати створення типового вмісту, що включається в інші сторінки, і створювати інструменти для маніпуляції даними, перетворюючи вікі-текст в якусь подобу мови програмування. Напоки шаблони для MediaWiki створюються з використанням додаткової wiki-розмітки і розширення ParserFunctions, що створює істотні обмеження на функціональність і призводить до витрат значних ресурсів при виконанні. Намір перейти до використання в шаблонах повноцінної мови програмування назріло вже давно, але виникла проблема вибору: розгорнулася палка дискусія між прихильниками Javascript/WikiScript і Lua.

У підсумку переміг Lua, головним чином завдяки технічно простіший інтеграції в проект. Серед інших переваг було названо: ефективна робота з пам'яттю, висока продуктивність (застосовується JIT-компіляція, що робить Lua швидше PHP з використанням Zend), компактність і початкова орієнтація на ефективне вбудовування в сторонні застосунки. Робота над експериментальним прототипом на базі Lua почалася в 2011 році і показала, що можна істотно збільшити продуктивність системи шаблонів.

Посилання

• Lua official site
• User projects — list of applications using Lua, compiled by the authors
• lua-users.org — community website for and by users (and authors) of Lua
• lua-users wiki — supplementary information and resources
• lua-l archive — the official list
• Luai — an alternative interface to the reference manual
• Introducing Lua — ONLamp.com
• An Introduction to Lua — GameDev.net
• Computerworld Interview with Roberto Ierusalimschy on Lua