Перегляд вихідного коду сторінки Lua

{{Мова програмування
|logo = [[File:Lua-Logo.svg|200px]]
|paradigm = мульти-парадигмова: [[скриптова мова|скриптова]], [[імперативне програмування|імперативна]], [[функціональне програмування|функціональна]], [[об'єктно-орієнтоване програмування|об'єктно-орієнтована]], [[прототипне програмування|прототипна]]
| typing = динамічна, слаба, [[качина типізація|качина]]
| implementations='''Lua''', [http://luajit.org/ LuaJIT], [http://code.google.com/p/llvm-lua/ LLVM-Lua], [http://www.lua.inf.puc-rio.br/luaclr LuaCLR], [http://www.codeplex.com/Nua Nua], [http://code.google.com/p/lua-alchemy/ Lua Alchemy]
| dialects = [http://metalua.luaforge.net/ Metalua]
| influenced = {{нп|Io (мова програмування)|Io||Io (programming language)}}<!--2002-->, [[GameMonkey Script|GameMonkey]]<!--2003-->, [[Squirrel]]<!--2003-->, [[Falcon (мова програмування)|Falcon]]<!--2003-->, [[MiniD]]<!--2006-->
|website=http://www.lua.org/}}
'''''Lua''''' ([лу́а], {{lang-pt|місяць}})&nbsp;— 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). Інтерпретатор мови є вільно поширюваним, з відкритим початковим кодом на [[C (мова програмування)|мові C]].

За можливостями, ідеологією і реалізацією, мова найближча до [[JavaScript]], проте Lua відрізняється могутнішими й набагато гнучкішими конструкціями, спроєктованими з метою «не плодити сутності понад необхідне». Хоча Lua не містить поняття [[Клас (програмування)|класу]] і [[Об'єкт (програмування)|об'єкта]] в явному вигляді, механізми [[Об'єктно-орієнтоване програмування|об'єктноорієнтованого програмування]] (ООП) з [[Прототипне програмування|підтримкою прототипів]] (включаючи множинне [[Успадкування (програмування)|успадкування]]) легко реалізуються з використанням ''метатаблиць'', які також дозволяють [[Перевантаження операторів|перевантаження операцій]] тощо. Реалізована модель ООП (як і в JavaScript)&nbsp;— прототипна.

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

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

== Реалізація ==
Як і багато інтерпретованих мов програмування, реалізація Lua має окремо [[компілятор]] з [[початковий код|початкового коду]] у виконуваний [[байт-код]] і [[віртуальна машина|віртуальну машину]] для виконання згенерованого байт-коду. Особливістю є те, що байт-код — це команди не стекової машини, команди віртуального регістрового процесора, який більше відповідає реальним ЦПУ. Таке архітектурне рішення майже прямо транслюється на команди сучасних CPU. Це суттєво зменшує операції з перетворення. Внаслідок зменшення технологічних операцій перетворення, зростає ефективність виконання Lua-скриптів.
Стандартна віртуальна машина Lua використовує розподіл пам'яті із [[прибирання сміття|прибиранням сміття]] (аналогічно [[Java]] або [[.NET]]).

Для завдань, критичних за часом, є [[JIT-компіляція|JIT]]-компілятор Lua LuaJIT.

Lua використовує єдиний рядковий пул, що дозволяє зменшити витрати пам'яті на зберігання [[Рядок (програмування)|рядків]].

== Синтаксис ==
Класичну [[Hello world!|програму ''Hello, world!'']] (''Вітаю, світе!'') можна написати так:
<syntaxhighlight lang="lua">
 print("Вітаю, світе!")
</syntaxhighlight>

Цикл з лічильником та кроком в одиницю:
<syntaxhighlight lang="lua">
for i = 1 , 10 do
   print( i )
end
</syntaxhighlight>

В результаті будуть виведені числа від 1 до 10.

Для зміни кроку в циклі треба вказати крок третім параметром:

<syntaxhighlight lang="lua">for i = 1 , 10 , 2  do      --  тепер крок циклу дорівнює 2
    print( i )
end</syntaxhighlight>

В результаті будуть виведені числа 1, 3, 5, 7 і 9.

Підрахунок [[факторіал]]у дає приклад використання [[Рекурсивні функції|рекурсивних функцій]]:
<syntaxhighlight lang="lua">
function factorial(n)
  if n == 0 then
    return 1                    -- Коментар в Lua починається з подвійного дефіса
  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([[кілька
 рядків]])                           -- [[багаторядковий вираз чи коментар треба
 розміщувати в подвійні квадратні дужки]]
</syntaxhighlight>

=== Керування потоком ===
В Lua є один тип умовного тесту: <code>[[Умовний (програмування)#If–then(–else)|if then end]]</code> із необов’язковими конструкціями <code>else</code> і <code>elseif then</code>.

Загальний оператор <code>if then end</code> вимагає всіх трьох ключових слів:
<syntaxhighlight lang="lua">
if <умова> then
	--statement body
end
</syntaxhighlight>

Ключове слово <code>else</code> може бути доданим із супровідним блоком інструкцій для керування виконання при виконанні, коли <code>if</code> повертає <code>false</code>:
<syntaxhighlight lang="lua">
if умова then
	--statement body
else
	--statement body
end
</syntaxhighlight>

Виконанням також можна керувати за кількома умовами за допомогою ключових слів <code>elseif then</code>.:
<syntaxhighlight lang="lua">
if умова then
	--statement body
elseif умова then
	--statement body
else -- необов’зково
	--optional default statement body
end
</syntaxhighlight>

Lua має чотири типи умовних циклів: [[цикл while|цикл <code>while</code>]], цикл <code>repeat</code> (схожий на [[цикл do while|цикл <code>do while</code>]]), нумеровий [[цикл for|цикл<code>for</code>]] і загальний цикл <code>for</code>.
<syntaxhighlight lang="lua">
--умова = true

while умова do
  --statements
end

repeat
  --statements
until умова

for i = first, last, delta do  --дельта може бути від’ємною, що дозволяє циклу for відраховувати вниз або вгору
  --statements
  --example: print(i)
end
</syntaxhighlight>

Цей загальний цикл <code>for</code> буде обходити таблицю <code>_G</code>, використовуючи стандартну функцію ітератора <code>pairs</code>, доки вона не поверне <code>nil</code>:
<syntaxhighlight lang="lua">
for key, value in pairs(_G) do
  print(key, value)
end
</syntaxhighlight>

Цикли також можуть бути вкладеними (розміщеними всередині іншого циклу).
<syntaxhighlight lang="lua">
local grid = {
  { 11, 12, 13 },
  { 21, 22, 23 },
  { 31, 32, 33 }
}

for y, row in pairs(grid) do
  for x, value in pairs(row) do
    print(x, y, value)
  end
end
</syntaxhighlight>

== Типи даних  ==
В Lua є вісім типів даних: <code>nil</code> (невизначені значення), <code>boolean</code> (логічні значення), <code>number</code> (числа), <code>string</code> (рядки), <code>table</code> (таблиці), <code>function</code> (функції), <code>thread</code> (потоки) та <code>userdata</code>. Дізнатись тип змінної можна за допомогою функції <code>type()</code>.

=== nil ===
[[nil|<code>nil</code>]] — це порожнє значення. Його головні властивості — відрізнятись від будь-якого значення та вказувати на відсутність значення, придатного для якого-небудь використання. Також <code>nil</code> може бути використаним як логічне значення, в такому разі він позначатиме неправду.

=== Логічні значення ===
Логічний тип <code>boolean</code> містить два значення: <code>true</code> (правда) та <code>false</code> (неправда).

=== Числа ===
Числовий тип в Lua зазвичай представлений дійсними [[Число з рухомою комою|числами з рухомою комою]] з подвійною точністю, хоча можна зібрати Lua з іншими числами, змінивши визначення в luaconf.h.

=== Рядки ===
Рядки в Lua можуть включати в себе будь-який восьмибітний символ. Щоб створити рядковий літерал, вміст рядка потрібно помістити в одинарні (') або подвійні (") лапки. Також можна використовувати рядки з переносами. Для цього використовуються подвійні квадратні дужки n-ного рівня (де <code>[[</code> — дужки нульового рівня, <code>[=[</code> — дужки першого рівня, <code>[==[</code> — дужки другого рівня, і т. д.). Для прикладу, використаємо дужки третього рівня:
<syntaxhighlight lang="lua"> a = [===[рядки
з
переносом
в
"lua"]===]</syntaxhighlight>
Можна помітити, що в літералах, створених таким чином, не потрібно екранувати одинарні та подвійні лапки, як це потрібно робити при інших видах запису.
=== Таблиці ===
Таблиці є найважливішим типом даних в Lua і є основою для типів даних користувача, таких як структури, масиви, списки, множини. Таблиця в  Lua  являє собою набір пар — (Ключ, Значення). Ключем може бути будь-яке значення окрім nil.

Таблиці не мають фіксованого розміру. Тому можна додавати скільки завгодно елементів в таблицю динамічно.

Приклад таблиці:

<code>t = { }  -- пуста таблиця

t['k'] = 10                     -- Ключ k,  значення 10

t[20] = " super "         -- Ключ 20, значення  " super "

t.IP  =   '192.168.0.1'   -- Ключ IP, значення  192.168.0.1
</code>

Тепер заповнена таблиця буде виглядати так:

<syntaxhighlight lang="lua">t = {
    k  = 10 ,                  
    [ 20 ] = " super ",
    IP  =  ' 192.168.0.1 '
}</syntaxhighlight>

Одинарні та подвійні лапки в Lua — рівнозначні. Варто вибрати один із видів лапок при написанні коду.

Для виводу пар — (Ключ, Значення) з таблиці на екран скористайтесь циклом <code>for</code>, базовою функцією <code>pairs()</code>  та функцією <code>print()</code>:

<syntaxhighlight lang="lua">for key, val in pairs(t)  do
    print(key, val)
end</syntaxhighlight>

В результаті отримаємо пари:

<code>20    super</code>

<code>k    10</code>

<code>IP    192.168.0.1</code>

Таблиці можна використовувати і як звичайні масиви. Для цього варто скористатись записом <code>t = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'}</code>, після чого до елементів можна звертатись за індексом: <code>print(t[2]) --виведе b</code>. Зверніть увагу, що створені таким чином масиви, починаються з одиниці, а не з нуля, як в більшості інших мов.

=== Функції ===
Функції в Lua є  [[Функції першого класу|значеннями першого класу]], що означає, що функції можна передавати до інших функцій, повертати з них та використовувати [[Замикання (програмування)|замикання]]. Функції можуть повертати будь-яку кількість значень. Також функцію можна викликати з будь-якою кількістю параметрів: зайві будуть ігноруватись, а тим, яких не вистачає, буде присвоєно значення <code>nil</code>.

=== Потоки ===
Тип <code>thread</code> позначає незалежний потік виконання. Потоки Lua не варто асоціювати з потоками операційної системи, багатопоточна програма може виконуватись навіть в тих системах, які не підтримують потоки.
=== userdata ===
Тип userdata використовується для роботи з даними з мови C. В нього немає визначених наперед операцій, проте їх можна визначити за допомогою метатаблиць. Також значення цього типу не можуть бути ні створені, ні змінені з Lua, для цього потрібно використовувати C API.

== Використання ==
=== Lua у Вікіпедії ===
У січні 2012 на зустрічі розробників<ref>{{Cite web |url=http://www.mediawiki.org/wiki/Lua_scripting/Meeting_2012-01-25 |title=Lua scripting/Meeting 2012-01-25 |accessdate=3 лютого 2012 |archive-date=26 травня 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120526035725/http://www.mediawiki.org/wiki/Lua_scripting/Meeting_2012-01-25 }}</ref> вікірушія [[MediaWiki]], який використовується для забезпечення роботи [[Вікіпедія|Вікіпедії]], було прийнято рішення<ref>{{Cite web |url=http://www.gossamer-threads.com/lists/wiki/wikitech/269254 |title=Mailing List Archive: Wikipedia: Wikitech Moving forward with Lua |accessdate=3 лютого 2012 |archive-date=4 лютого 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120204025835/http://www.gossamer-threads.com/lists/wiki/wikitech/269254 }}</ref><ref>{{cite web
|url=http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=32964
|website=opennet.ru
|title=Wikipedia будет использовать Lua в качестве языка для разработки шаблонов
|lang=ru
|accessdate=3 лютого 2012
|archive-date=2 лютого 2012
|archive-url=https://web.archive.org/web/20120202012752/http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=32964
}}</ref> про залучення мови Lua для розробки шаблонів. Використовувана на той час система шаблонів не влаштовувала розробників через зайву ускладненість та низьку ефективність. Інтеграція Lua в MediaWiki почалася на початку травня 2012, після виходу релізу MediaWiki 1.19 та міграції проєкту на [[система управління версіями|систему управління початковими 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 [[мова програмування|мови програмування]]. Наразі шаблони для MediaWiki створюються з використанням додаткової wiki-розмітки та розширення ParserFunctions, що створює істотні обмеження у функціональності й призводить до витрат значних ресурсів при виконанні. Намір перейти до використання в шаблонах повноцінної мови програмування назрів уже давно, але виникла проблема вибору: розгорнулася палка дискусія між прихильниками [[Javascript]]/[[WikiScript]] і Lua.

У підсумку перемогла Lua, головним чином завдяки технічно простішій інтеграції в проєкт. Серед інших переваг було названо: ефективна робота з пам'яттю, висока продуктивність (застосовується [[JIT]]-компіляція, що робить Lua швидшою за [[PHP]] з використанням [[Zend Engine|Zend]]), компактність і початкова орієнтація на ефективне вбудовування в сторонні [[застосунки]]. Робота над експериментальним прототипом на базі Lua почалася у 2011 році й показала, що можна істотно збільшити продуктивність системи шаблонів.

== Виноски ==
{{reflist}}

== Посилання ==
{{Вікіпосилання
|Портал         = Програмування
|Метавікі       = Lua
|Медіавікі      = Lua
}}
* [http://www.lua.org Офіційний сайт] {{ref-en}}
* [http://luabinaries.sourceforge.net/download.html Завантажити Lua (скомпільовані файли)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170531114633/http://luabinaries.sourceforge.net/download.html |date=31 травня 2017 }}{{ref-en}}
* [http://wiki.linuxformat.ru/wiki/LXF122:LUA Цикл статей про Lua в журналі Linux Format] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171020100622/http://wiki.linuxformat.ru/wiki/LXF122:LUA |date=20 жовтня 2017 }}{{ref-ru}}
* [https://web.archive.org/web/20190724041205/http://www.lua.org/uses.html Список додатків, що використовують Lua, складений авторами] {{ref-en}}
* [http://lua-users.org/ Вебсайт спільноти користувачів і авторів Lua] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101216084624/http://lua-users.org/ |date=16 грудня 2010 }}{{ref-en}}
* [http://lua-users.org/wiki/ Lua-wiki] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081011102822/http://lua-users.org/wiki/ |date=11 жовтня 2008 }}{{ref-en}}
* [http://lua-users.org/lists/lua-l/ lua-l archive] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20081104042804/http://lua-users.org/lists/lua-l/ |date=4 листопада 2008 }}&nbsp;— офіційний список {{ref-en}}
* [http://pgl.yoyo.org/luai Luai] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080908054531/http://pgl.yoyo.org/luai/ |date=8 вересня 2008 }}&nbsp;— альтернативний інтерфейс довідки {{ref-en}}
* [https://web.archive.org/web/20060312124121/http://www.onlamp.com/pub/a/onlamp/2006/02/16/introducing-lua.html Introducing Lua] // ONLamp.com {{ref-en}}
* [https://web.archive.org/web/20090601161043/http://www.gamedev.net/reference/articles/article1932.asp An Introduction to Lua] // GameDev.net {{ref-en}}
* [https://web.archive.org/web/20080913222414/http://www.computerworld.com.au/index.php/id;1028768484;fp;4194304;fpid;1 Interview with Roberto Ierusalimschy on Lua] {{недоступне посилання|дата=07.06.2017}} // Computerworld {{ref-en}}

{{Перекласти|en|Lua (programming language)}}

{{Бібліоінформація}}
{{Мови програмування}}
{{ВВПЗ}}

{{ВП-портали|Програмування}}

[[Категорія:Lua| ]]
[[Категорія:Скриптові мови]]
[[Категорія:Прототипно-орієнтовані мови програмування]]
[[Категорія:Вільні засоби розробки]]
[[Категорія:Вільні компілятори та інтерпретатори]]
[[Категорія:Багатоплатформне вільне програмне забезпечення]]
[[Категорія:Програмне забезпечення, що використовує ліцензію MIT]]
[[Категорія:Статті з прикладами коду мовою Lua]]