Lua

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Lua ist eine sehr schnelle, leicht erlernbare, gut integrierbare, und durch Module sehr umfangreich erweiterbare Scriptsprache. Die offizielle Implementation ist in ANSI C geschrieben. Da sich Lua problemlos in andere Programme integrieren lässt, wird es häufig als Programmiersprache für Plugins und Mods, oder zur Konfiguration benutzt.

Installation

Die aktuellste Version von Lua ist als lua in extra verfügbar, und kann von dort mittels Pacman installiert werden.

# Lua an sich
pacman -S lua


# Just-In-Time-Compiler für Lua-5.1-Scripts
pacman -S luajit

Zusätzlich zur aktuellen Version sind noch die Versionen 5.1, 5.2, und 5.3 als Pakete verfügbar. LuaJIT unterstützt alle Bibliotheksfunktionen und das komplette Set der Lua/C-API-Funktionen bis zu Version 5.1.

Funktionsweise

Natürlich kann hier kein vollständiges Lua-Tutorial erfolgen. Es können daher lediglich einige Aspekte Beleuchtet werden und es sei für tiefer gehende Beschäftigung mit der Programmierung in Lua auf die Weblinks verwiesen.

Scripts ausführen

Um ein alleinstehendes Lua-Script auszuführen, übergibt man dies einfach dem Interpreter.

lua mein_script.lua
lua5.2 mein_script.lua parameter1 parameter2 ...
luajit mein_script.lua

Zuerst wird das Script mit der aktuellen Version so ausgeführt, wie es ist. Danach wird das Script mit Version 5.2 des Lua-Interpreters ausgeführt, dabei werden auch parameter übergeben, auf die innerhalb des Scripts im Programmablauf zugegriffen werden kann. Am Schluss wird das Script an LuaJIT übergeben, dieses kompiliert das Script und führt es direkt aus.

Mittels der Parameterkombination -be kann man sich den Bytecode anzeigen lassen. Mittels luajit -bX script.lua script erstellt man eine Binary, die man dann mittels luajit script ausführen kann. Bei sehr umfangreichen Scripts ist das Ausführen der Binary schneller.

Alternativ kann man den Interpreter wie von anderen Scriptsprachen gewöhnt auch am Anfang der Datei angeben.

#!/usr/bin/lua

[hier der Code]

Alle Beispiele hier im Wiki gehen davon aus, dass der Interpreter in der Datei angegeben wird – sofern nicht anderweitig beschrieben.

Syntax

Die Lua-Syntax ist gezielt sehr minimalistisch gehalten. Es gibt daher in Lua 5.4, der aktuellen Version zum Zeitpunkt der Erstellung des Artikels, nur 22 vordefinierte Schlüsselwörter (zur Einordnung Python hat 35, PHP 58, und C++ zum Beispiel hat 60 Schlüsselwörter).

Lua verwendet bis auf den Doppelpunkt praktisch keine Zeichen zur Steuerung des Programmablaufs, jegliche Abläufe werden durch verschiedene Schlüsselwörter definiert.

Kommentare werden mittels -- eingeleitet, und gelten bis zum Ende der Zeile. Mehrzeilige Kommentare können mittels --[[ ... ]]-- umfasst werden.

-- Ich bin ein Kommentar!

… bzw …

--[[
Ich bin ein …

… mehrzeiliger …

… Kommentar!
]]--

Bei Lua handelt es sich um eine dynamisch typisierte Sprache, das Bedeutet, dass der Typ einer Variable über dessen Wert bestimmt wird, und nicht vordefiniert werden kann, welchen Wert eine Variable annehmen soll. Insgesamt besitzt Lua lediglich 8 Datentypen, die wichtigsten davon sind …

string -> Zeichenketten mit bis zu 2⁶⁴-1 Zeichen
number -> Positive und Negative Integer, Fließkommazahlen, und Dezimalzahlen mit 64 Bit Länge
table -> Der einzige Datenstrukturiermechanismus in Lua, siehe Abschnitt Tables
function -> In sich geschlossener Chunk mit Code, der „als ganzes“ ausgeführt werden kann

Variablen

Alle Datentypen in Lua können in Variablen gespeichert werden, durch Funktionen zurückgegeben werden, in Tables strukturiert werden, oder sonstwie innerhalb eines Sripts benutzt werden. Variablen können mittels .. verkettet werden.

Variablen sind standardmäßig global. Mittels des Keywords local kann man sie auf den Chunk beschränken, in dem sie definiert sind.

bar = 'globale Variable'       -- Global definiert
local foo = 'lokale Variable'  -- Lokal definiert

-- In diesem Beispiel hier macht es keinen Unterschied: Beide Variablen werden ausgegeben.
print(foo..'\n'..bar)

lokale Variable
globale Variable

Globale Variablen werden im globalen Table abgelegt, und könnten auch aus diesem heraus abgerufen werden.

bar = 'globale Variable'
print(_G['bar'])

globale Variable

Es wird jedoch empfohlen, wenn möglich lokale Variablen zu benutzen. In einem Chunk definierte Variablen sind in Chunks die innerhalb dieses Chunks erstellt werden ebenfalls verfügbar.

Funktionen

Eine Funktion ist ein einer Variablen zugewiesener Chunk, der über den Variablennamen aufrufbar ist. In neueren Versionen von Lua gibt es „syntaktischen Zucker“, der die Funktionsdefinition hinter dem Schlüsselwort function versteckt.

function sag_was (text)
    print(text)
end

local sag_was_anderes = function (text)
    print(text)
end

sag_was('Hallo')
sag_was_anderes('Tschüß')

Hallo
Tschüß

Die beiden Definitionen sind technisch identisch. Beide definieren eine aufrufbare Funktion.

Tables

Module

Implementationsbeispiele

Da Lua als Script- oder Konfigurationssprache sehr weit verbreitet ist, seien hier nur einige wenige Beispiele genannt.

Die Voxel-Spieleengine Luanti stellt basierend auf LuaJIT eine API für in Lua geschriebene Modifikationen bereit
Der Editor Neovim benutzt Lua als Plugin- und Konfigurationssprache
Mediawiki benutzt Lua als Template-Engine
Der XMPP-Server Prosody ist in Lua geschrieben
Der Fenstermanager Awesome ist teilweise in Lua geschrieben und wird mit Lua konfiguriert
Conky kann Lua zur Definition von Anzeigescripts interpretieren
Lua wird innerhalb von mpv als Scriptsprache benutzt

In der englsichen Wikipedia gibt es (sicherlich unvollständige) Listen von Anwendungen und Spielen die auf die eine oder andere Art und Weise Lua nutzen.

Siehe auch

Der Lua-Paketmanager Luarocks
Diverse Module in dem Repos und im AUR

Weblinks