Изучите X за Y минут

-- Два дефиса начинают однострочный комментарий.

--[[
    Добавление двух квадратных скобок
    делает комментарий многострочным.
--]]
--------------------------------------------------------------------------------
-- 1. Переменные, циклы и условия.
--------------------------------------------------------------------------------

num = 42  -- Все числа имеют тип double.
-- Не волнуйтесь, в 64-битных double 52 бита
-- отведено под хранение целой части числа;
-- точность не является проблемой для
-- целочисленных значений, занимающих меньше 52 бит.

s = 'walternate'  -- Неизменные строки, как в Python.
t = "Двойные кавычки также приветствуются"
u = [[ Двойные квадратные скобки
       начинают и заканчивают
       многострочные значения.]]
t = nil  -- Удаляет определение переменной t; в Lua есть сборка мусора.

-- Блоки обозначаются ключевыми словами, такими как do/end:
while num < 50 do
  num = num + 1  -- Операторов ++ и += нет.
end

-- Ветвление "если":
if num > 40 then
  print('больше 40')
elseif s ~= 'walternate' then  -- ~= обозначает "не равно".
  -- Проверка равенства это ==, как в Python; работает для строк.
  io.write('не больше 40\n')  -- По умолчанию вывод в stdout.
else
  -- По умолчанию переменные являются глобальными.
  thisIsGlobal = 5  -- Стиль CamelСase является общим.

  -- Как сделать переменную локальной:
  local line = io.read()  -- Считывает введённую строку.

  -- Для конкатенации строк используется оператор .. :
  print('Зима пришла, ' .. line)
end

-- Неопределённые переменные возвращают nil.
-- Этот пример не является ошибочным:
foo = anUnknownVariable  -- Теперь foo = nil.

aBoolValue = false

-- Только значения nil и false являются ложными; 0 и '' являются истинными!
if not aBoolValue then print('это значение ложно') end

-- Для 'or' и 'and' действует принцип "какой оператор дальше,
-- тот и применяется". Это действует аналогично оператору a?b:c в C/js:
ans = aBoolValue and 'yes' or 'no'  --> 'no'

karlSum = 0
for i = 1, 100 do  -- Здесь указан диапазон, ограниченный с двух сторон.
  karlSum = karlSum + i
end

-- Используйте "100, 1, -1" как нисходящий диапазон:
fredSum = 0
for j = 100, 1, -1 do fredSum = fredSum + j end

-- В основном, диапазон устроен так: начало, конец[, шаг].

-- Другая конструкция цикла:
repeat
  print('путь будущего')
  num = num - 1
until num == 0

--------------------------------------------------------------------------------
-- 2. Функции.
--------------------------------------------------------------------------------

function fib(n)
  if n < 2 then return n end
  return fib(n - 2) + fib(n - 1)
end

-- Вложенные и анонимные функции являются нормой:
function adder(x)
  -- Возвращаемая функция создаётся, когда вызывается функция adder,
  -- и запоминает значение переменной x:
  return function (y) return x + y end
end
a1 = adder(9)
a2 = adder(36)
print(a1(16))  --> 25
print(a2(64))  --> 100

-- Возвраты, вызовы функций и присвоения работают со списками,
-- которые могут иметь разную длину.
-- Лишние получатели принимают значение nil, а лишние значения игнорируются.

x, y, z = 1, 2, 3, 4
-- Теперь x = 1, y = 2, z = 3, а 4 просто отбрасывается.

function bar(a, b, c)
  print(a, b, c)
  return 4, 8, 15, 16, 23, 42
end

x, y = bar('zaphod')  --> выводит "zaphod  nil nil"
-- Теперь x = 4, y = 8, а значения 15..42 отбрасываются.

-- Функции могут быть локальными и глобальными. Эти строки делают одно и то же:
function f(x) return x * x end
f = function (x) return x * x end

-- Эти тоже:
local function g(x) return math.sin(x) end
local g = function(x) return math.sin(x) end
-- Эквивалентно для local function g(x)..., однако ссылки на g
-- в теле функции не будут работать, как ожидалось.
local g; g  = function (x) return math.sin(x) end
-- 'local g' будет прототипом функции.

-- Кстати, тригонометрические функции работают с радианами.

-- Вызов функции с одним строковым параметром не требует круглых скобок:
print 'hello'  -- Работает без ошибок.

-- Вызов функции с одним табличным параметром также
-- не требует круглых скобок (про таблицы в след. части):
print {} -- Тоже сработает.

--------------------------------------------------------------------------------
-- 3. Таблицы.
--------------------------------------------------------------------------------

-- Таблица = единственная составная структура данных в Lua;
-- представляет собой ассоциативный массив.
-- Подобно массивам в PHP или объектам в JS, они представляют собой
-- хеш-таблицы, которые также можно использовать в качестве списков.


-- Использование словарей:

-- Литералы имеют ключ по умолчанию:
t = {key1 = 'value1', key2 = false}

-- Строковые ключи используются, как в точечной нотации в JS:
print(t.key1)  -- Печатает 'value1'.
t.newKey = {}  -- Добавляет новую пару ключ/значение.
t.key2 = nil   -- Удаляет key2 из таблицы.

-- Литеральная нотация для любого значения ключа (кроме nil):
u = {['@!#'] = 'qbert', [{}] = 1729, [6.28] = 'tau'}
print(u[6.28])  -- пишет "tau"

-- Ключ соответствует значению для чисел и строк, но при
-- использовании таблицы в качестве ключа берётся её экземпляр.
a = u['@!#']  -- Теперь a = 'qbert'.
b = u[{}]     -- Вы могли ожидать 1729, но получится nil:
-- b = nil, т.к. ключ не будет найден.
-- Это произойдёт потому, что за ключ мы использовали не тот же самый объект,
-- который был использован для сохранения оригинального значения.
-- Поэтому строки и числа удобнее использовать в качестве ключей.

-- Вызов функции с одной таблицей в качестве аргумента
-- не требует круглых скобок:
function h(x) print(x.key1) end
h{key1 = 'Sonmi~451'}  -- Печатает 'Sonmi~451'.

for key, val in pairs(u) do  -- Цикл по таблице.
  print(key, val)
end

-- _G - это таблица со всеми глобалями.
print(_G['_G'] == _G)  -- Печатает 'true'.

-- Использование таблиц, как списков / массивов:

-- Список значений с неявно заданными целочисленными ключами:
v = {'value1', 'value2', 1.21, 'gigawatts'}
for i = 1, #v do  -- #v - размер списка v.
  print(v[i])  -- Нумерация начинается с 1 !!
end

-- Список не является отдельным типом. v - всего лишь таблица
-- с последовательными целочисленными ключами, воспринимаемая как список.

--------------------------------------------------------------------------------
-- 3.1 Метатаблицы и метаметоды.
--------------------------------------------------------------------------------

-- Таблицу можно связать с метатаблицей, задав ей поведение, как при
-- перегрузке операторов. Позже мы увидим, что метатаблицы поддерживают
-- поведение, как в js-прототипах.
f1 = {a = 1, b = 2}  -- Представляет дробь a/b.
f2 = {a = 2, b = 3}

-- Это не сработает:
-- s = f1 + f2

metafraction = {}
function metafraction.__add(f1, f2)
  local sum = {}
  sum.b = f1.b * f2.b
  sum.a = f1.a * f2.b + f2.a * f1.b
  return sum
end

setmetatable(f1, metafraction)
setmetatable(f2, metafraction)

s = f1 + f2  -- вызвать __add(f1, f2) на метатаблице от f1

-- f1, f2 не имеют ключа для своих метатаблиц в отличии от прототипов в js,
-- нужно получить его через getmetatable(f1). Метатаблица - обычная таблица
-- поэтому с ключами, известными для Lua (например, __add).

-- Но следущая строка будет ошибочной т.к в s нет метатаблицы:
-- t = s + s
-- Похожий на классы подход, приведенный ниже, поможет это исправить.

-- __index перегружает в метатаблице просмотр через точку:
defaultFavs = {animal = 'gru', food = 'donuts'}
myFavs = {food = 'pizza'}
setmetatable(myFavs, {__index = defaultFavs})
eatenBy = myFavs.animal  -- работает! спасибо, мета-таблица.

--------------------------------------------------------------------------------
-- При неудаче прямой табличный поиск попытается использовать
-- значение __index в метатаблице, причём это рекурсивно.

-- Значение __index также может быть функцией
-- function(tbl, key) для настраиваемого поиска.

-- Значения типа __index, __add, ... называются метаметодами.
-- Ниже приведён полный список метаметодов.

-- __add(a, b)                          для a + b
-- __sub(a, b)                          для a - b
-- __mul(a, b)                          для a * b
-- __div(a, b)                          для a / b
-- __mod(a, b)                          для a % b
-- __pow(a, b)                          для a ^ b
-- __unm(a)                             для -a
-- __concat(a, b)                       для a .. b
-- __len(a)                             для #a
-- __eq(a, b)                           для a == b
-- __lt(a, b)                           для a < b
-- __le(a, b)                           для a <= b
-- __index(a, b) <функция или таблица>  для a.b
-- __newindex(a, b, c)                  для a.b = c
-- __call(a, ...)                       для a(...)

--------------------------------------------------------------------------------
-- 3.2 Классоподобные таблицы и наследование.
--------------------------------------------------------------------------------

-- В Lua нет поддержки классов на уровне языка,
-- однако существуют разные способы их создания с помощью
-- таблиц и метатаблиц.

-- Ниже приведён один из таких способов.

Dog = {}                                   -- 1.

function Dog:new()                         -- 2.
  local newObj = {sound = 'woof'}          -- 3.
  self.__index = self                      -- 4.
  return setmetatable(newObj, self)        -- 5.
end

function Dog:makeSound()                   -- 6.
  print('I say ' .. self.sound)
end

mrDog = Dog:new()                          -- 7.
mrDog:makeSound()  -- 'I say woof'         -- 8.

-- 1. Dog похоже на класс, но на самом деле это таблица.
-- 2. "function tablename:fn(...)" - то же самое, что и
--    "function tablename.fn(self, ...)", просто : добавляет первый аргумент
--    перед собой. См. пункты 7 и 8, чтобы понять, как self получает значение.
-- 3. newObj - это экземпляр класса Dog.
-- 4. "self" - экземпляр класса. Зачастую self = Dog, но с помощью наследования
--    это можно изменить. newObj получит свои функции, когда мы установим
--    метатаблицу для newObj и __index для self на саму себя.
-- 5. Напоминание: setmetatable возвращает первый аргумент.
-- 6. : работает, как в пункте 2, но в этот раз мы ожидаем,
--    что self будет экземпляром, а не классом.
-- 7. То же самое, что и Dog.new(Dog), поэтому self = Dog в new().
-- 8. То же самое, что mrDog.makeSound(mrDog); self = mrDog.
--------------------------------------------------------------------------------

-- Пример наследования:

LoudDog = Dog:new()                           -- 1.

function LoudDog:makeSound()
  local s = self.sound .. ' '                 -- 2.
  print(s .. s .. s)
end

seymour = LoudDog:new()                       -- 3.
seymour:makeSound()  -- 'woof woof woof'      -- 4.

--------------------------------------------------------------------------------
-- 1. LoudDog получит методы и переменные класса Dog.
-- 2. В self будет ключ 'sound' из new(), см. пункт 3.
-- 3. То же самое, что и "LoudDog.new(LoudDog)", конвертированное
--    в "Dog.new(LoudDog)", поскольку в LoudDog нет ключа 'new',
--    но в его метатаблице есть "__index = Dog".
--    Результат: Метатаблицей для seymour стала LoudDog,
--    а "LoudDog.__index = Dog". Поэтому seymour.key будет равно
--    seymour.key, LoudDog.key, Dog.key, в зависимости от того,
--    какая таблица будет первой с заданным ключом.
-- 4. Ключ 'makeSound' находится в LoudDog;
--    то же самое, что и "LoudDog.makeSound(seymour)".

-- При необходимости функция new() в подклассе
-- может быть похожа на аналог в базовом классе.
function LoudDog:new()
  local newObj = {}
  -- установить newObj
  self.__index = self
  return setmetatable(newObj, self)
end

--------------------------------------------------------------------------------
-- 4. Модули.
--------------------------------------------------------------------------------


--[[ Я закомментировал этот раздел, чтобы остальная часть скрипта осталась
--   работоспособной.

-- Предположим, файл mod.lua будет выглядеть так:
local M = {}

local function sayMyName()
  print('Hrunkner')
end

function M.sayHello()
  print('Привет, ')
  sayMyName()
end

return M

-- Другой файл может использовать функциональность mod.lua:
local mod = require('mod')  -- Запустим файл mod.lua.

-- require - стандартный способ подключения модулей.
-- require ведёт себя так:     (если не кэшировано, см. ниже)
local mod = (function ()
  <содержимое mod.lua>
end)()
-- Файл mod.lua воспринимается, как тело функции, поэтому
-- все локальные переменные и функции внутри него не видны за его пределами.

-- Это работает, так как здесь mod = M в mod.lua:
mod.sayHello()  -- Выведет "Привет, Hrunkner".

-- Это будет ошибочным; sayMyName доступна только в mod.lua:
mod.sayMyName()  -- ошибка

-- Значения, возвращаемые require, кэшируются,
-- поэтому содержимое файла выполняется только 1 раз,
-- даже если он подключается с помощью require много раз.

-- Предположим, mod2.lua содержит "print('Hi!')".
local a = require('mod2')  -- Выведет "Hi!"
local b = require('mod2')  -- Ничего не выведет; a=b.

-- dofile, в отличии от require, работает без кэширования:
dofile('mod2')  --> Hi!
dofile('mod2')  --> Hi! (запустится снова)

-- loadfile загружает файл, но не запускает его.
f = loadfile('mod2')  -- Вызов f() запустит содержимое mod2.lua.

-- loadstring - это loadfile для строк.
g = loadstring('print(343)')  -- Вернет функцию.
g()  -- Напишет 343.

--]]