Lua 学习（9）--Lua 字符串

字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。
Lua 语言中字符串可以使用以下三种方式来表示：

• 单引号间的一串字符。
• 双引号间的一串字符。
• [[和]]间的一串字符。
  以上三种方式的字符串实例如下：

string1 = "Lua"
print("\"字符串 1 是\"",string1)
string2 = 'runoob.com'
print("字符串 2 是",string2)

string3 = [["Lua 教程"]]
print("字符串 3 是",string3)

以上代码执行输出结果为：

"字符串 1 是"    Lua
字符串 2 是    runoob.com
字符串 3 是    "Lua 教程"

转义字符用于表示不能直接显示的字符，比如后退键，回车键，等。如在字符串转换双引号可以使用 “\”“。
所有的转义字符和所对应的意义：

字符串操作

Lua 提供了很多的方法来支持字符串的操作：
string.upper(argument):
字符串全部转为大写字母。

string.lower(argument):
字符串全部转为小写字母。

string.gsub(mainString,findString,replaceString,num)
在字符串中替换,mainString为要替换的字符串， findString 为被替换的字符，replaceString 要替换的字符，num 替换次数（可以忽略，则全部替换），如：

> string.gsub("aaaa","a","z",3);
zzza    3

string.find (str, substr, [init, [end]])
在一个指定的目标字符串中搜索指定的内容(第三个参数为索引),返回其具体位置。不存在则返回 nil。

> string.find("Hello Lua user", "Lua", 1) 
7    9

string.reverse(arg)
字符串反转

> string.reverse("Lua")
auL

string.format(…)

> string.format("the value is:%d",4)
the value is:4

string.char(arg) 和 string.byte(arg[,int])
char 将整型数字转成字符并连接， byte 转换字符为整数值(可以指定某个字符，默认第一个字符)。

> string.char(97,98,99,100)
abcd
> string.byte("ABCD",4)
68
> string.byte("ABCD")
65
>

string.len(arg)
计算字符串长度。

string.len("abc")
3

string.rep(string, n)
返回字符串string的n个拷贝

> string.rep("abcd",2)
abcdabcd

..
链接两个字符串

> print("www.runoob".."com")
www.runoobcom

string.gmatch(str, pattern)

回一个迭代器函数，每一次调用这个函数，返回一个在字符串 str 找到的下一个符合 pattern 描述的子串。如果参数 pattern 描述的字符串没有找到，迭代函数返回nil。

for word in string.gmatch("Hello Lua user", "%a+") do 
    print(word) 
end

Hello
Lua
user

string.match(str, pattern, init)
string.match()只寻找源字串str中的第一个配对. 参数init可选, 指定搜寻过程的起点, 默认为1。
在成功配对时, 函数将返回配对表达式中的所有捕获结果; 如果没有设置捕获标记, 则返回整个配对字符串. 当没有成功的配对时, 返回nil。

> = string.match("I have 2 questions for you.", "%d+ %a+")
2 questions

> = string.format("%d, %q", string.match("I have 2 questions for you.", "(%d+) (%a+)"))
2, "questions"

字符串大小写转换

string1 = "Lua";
print(string.upper(string1))
print(string.lower(string1))

结果为：

LUA
lua

字符串查找与反转

string = "Lua Tutorial"
-- 查找字符串
print(string.find(string,"Tutorial"))
reversedString = string.reverse(string)
print("新字符串为",reversedString)

结果：

5    12
新字符串为    lairotuT auL

字符串格式化

Lua 提供了 string.format() 函数来生成具有特定格式的字符串, 函数的第一个参数是格式 , 之后是对应格式中每个代号的各种数据。
由于格式字符串的存在, 使得产生的长字符串可读性大大提高了。这个函数的格式很像 C 语言中的 printf()。
以下实例演示了如何对字符串进行格式化操作：
格式字符串可能包含以下的转义码:

%c - 接受一个数字, 并将其转化为ASCII码表中对应的字符

%d, %i - 接受一个数字并将其转化为有符号的整数格式

%o - 接受一个数字并将其转化为八进制数格式

%u - 接受一个数字并将其转化为无符号整数格式

%x - 接受一个数字并将其转化为十六进制数格式, 使用小写字母

%X - 接受一个数字并将其转化为十六进制数格式, 使用大写字母

%e - 接受一个数字并将其转化为科学记数法格式, 使用小写字母e

%E - 接受一个数字并将其转化为科学记数法格式, 使用大写字母E

%f - 接受一个数字并将其转化为浮点数格式

%g(%G) - 接受一个数字并将其转化为%e(%E, 对应%G)及%f中较短的一种格式

%q - 接受一个字符串并将其转化为可安全被Lua编译器读入的格式

%s - 接受一个字符串并按照给定的参数格式化该字符串

为进一步细化格式, 可以在%号后添加参数. 参数将以如下的顺序读入:
(1) 符号: 一个+号表示其后的数字转义符将让正数显示正号. 默认情况下只有负数显示符号.

(2) 占位符: 一个0, 在后面指定了字串宽度时占位用. 不填时的默认占位符是空格.

(3) 对齐标识: 在指定了字串宽度时, 默认为右对齐, 增加-号可以改为左对齐.

(4) 宽度数值

(5) 小数位数/字串裁切: 在宽度数值后增加的小数部分n, 若后接f(浮点数转义符, 如%6.3f)则设定该浮点数的小数只保留n位, 若后接s(字符串转义符, 如%5.3s)则设定该字符串只显示前n位.

string1 = "Lua"
string2 = "Tutorial"
number1 = 10
number2 = 20
-- 基本字符串格式化
print(string.format("基本格式化 %s %s",string1,string2))
-- 日期格式化
date = 2; month = 1; year = 2014
print(string.format("日期格式化 %02d/%02d/%03d", date, month, year))
-- 十进制格式化
print(string.format("%.4f",1/3))

string.format("%c", 83)            输出S
string.format("%+d", 17.0)              输出+17
string.format("%05d", 17)               输出00017
string.format("%o", 17)                 输出21
string.format("%u", 3.14)               输出3
string.format("%x", 13)                 输出d
string.format("%X", 13)                 输出D
string.format("%e", 1000)               输出1.000000e+03
string.format("%E", 1000)               输出1.000000E+03
string.format("%6.3f", 13)              输出13.000
string.format("%q", "One\nTwo")         输出"One\
                                        　　Two"
string.format("%s", "monkey")           输出monkey
string.format("%10s", "monkey")         输出    monkey
string.format("%5.3s", "monkey")        输出  mon

字符与整数相互转换

以下实例演示了字符与整数相互转换：

-- 字符转换
-- 转换第一个字符
print(string.byte("Lua"))
-- 转换第三个字符
print(string.byte("Lua",3))
-- 转换末尾第一个字符
print(string.byte("Lua",-1))
-- 第二个字符
print(string.byte("Lua",2))
-- 转换末尾第二个字符
print(string.byte("Lua",-2))

-- 整数 ASCII 码转换为字符
print(string.char(97))

以上代码执行结果为：

76
97
97
117
117
a

其他常用函数

string1 = "www."
string2 = "runoob"
string3 = ".com"
-- 使用 .. 进行字符串连接
print("连接字符串",string1..string2..string3)

-- 字符串长度
print("字符串长度 ",string.len(string2))

-- 字符串复制 2 次
repeatedString = string.rep(string2,2)
print(repeatedString)

以上代码执行结果为：

连接字符串    www.runoob.com
字符串长度     6runoobrunoob

匹配模式

Lua 中的匹配模式直接用常规的字符串来描述。 它用于模式匹配函数 string.find, string.gmatch, string.gsub, string.match。
你还可以在模式串中使用字符类。
字符类指可以匹配一个特定字符集合内任何字符的模式项。比如，字符类%d匹配任意数字。所以你可以使用模式串 ‘%d%d/%d%d/%d%d%d%d’ 搜索 dd/mm/yyyy 格式的日期：

s = "Deadline is 30/05/1999, firm"
date = "%d%d/%d%d/%d%d%d%d"
print(string.sub(s, string.find(s, date)))    --> 30/05/1999

下面的表列出了Lua支持的所有字符类：
单个字符(除 ^$()%.[]*+-? 外): 与该字符自身配对

.(点): 与任何字符配对

%a: 与任何字母配对

%c: 与任何控制符配对(例如\n)

%d: 与任何数字配对

%l: 与任何小写字母配对

%p: 与任何标点(punctuation)配对

%s: 与空白字符配对

%u: 与任何大写字母配对

%w: 与任何字母/数字配对

%x: 与任何十六进制数配对

%z: 与任何代表0的字符配对

%x(此处x是非字母非数字字符): 与字符x配对. 主要用来处理表达式中有功能的字符(^$()%.[]*+-?)的配对问题, 例如%%与%配对

[数个字符类]: 与任何[]中包含的字符类配对. 例如[%w_]与任何字母/数字, 或下划线符号(_)配对

[^数个字符类]: 与任何不包含在[]中的字符类配对. 例如[^%s]与任何非空白字符配对

当上述的字符类用大写书写时, 表示与非此字符类的任何字符配对. 例如, %S表示与任何非空白字符配对.例如，’%A’非字母的字符:

> print(string.gsub("hello, up-down!", "%A", "."))
hello..up.down.    4

数字4不是字符串结果的一部分，他是gsub返回的第二个结果，代表发生替换的次数。
在模式匹配中有一些特殊字符，他们有特殊的意义，Lua中的特殊字符如下：

( ) . % + - * ? [ ^ $

‘%’ 用作特殊字符的转义字符，因此 ‘%.’ 匹配点；’%%’ 匹配字符 ‘%’。转义字符 ‘%’不仅可以用来转义特殊字符，还可以用于所有的非字母的字符。
模式条目可以是：

单个字符类匹配该类别中任意单个字符；

单个字符类跟一个 '*'， 将匹配零或多个该类的字符。 这个条目总是匹配尽可能长的串；

单个字符类跟一个 '+'， 将匹配一或更多个该类的字符。 这个条目总是匹配尽可能长的串；

单个字符类跟一个 '-'， 将匹配零或更多个该类的字符。 和 '*' 不同， 这个条目总是匹配尽可能短的串；

单个字符类跟一个 '?'， 将匹配零或一个该类的字符。 只要有可能，它会匹配一个；

%n， 这里的 n 可以从 1 到 9； 这个条目匹配一个等于 n 号捕获物（后面有描述）的子串。

%bxy，这里的x和y是两个明确的字符；这个条目匹配以x开始y结束,且其中x和 y保持平衡的字符串.意思是，如果从左到右读这个字符串，对每次读到一个x就+1,读到一个y就-1,最终结束处的那个y是第一个记数到0的y。举个例子，条目 %b() 可以匹配到括号平衡的表达式。

%f[set]，指边境模式；这个条目会匹配到一个位于 set 内某个字符之前的一个空串，且这个位置的前一个字符不属于set。集合set的含义如前面所述。 匹配出的那个空串之开始和结束点的计算就看成该处有个字符 '\0' 一样。

模式：
模式 指一个模式条目的序列。 在模式最前面加上符号 ‘^’ 将锚定从字符串的开始处做匹配。 在模式最后面加上符号 ‘$' 将使匹配过程锚定到字符串的结尾。 如果 '^' 和 '$’ 出现在其它位置，它们均没有特殊含义，只表示自身。

捕获：
模式可以在内部用小括号括起一个子模式； 这些子模式被称为 捕获物。 当匹配成功时，由 捕获物 匹配到的字符串中的子串被保存起来用于未来的用途。 捕获物以它们左括号的次序来编号。 例如，对于模式 “(a*(.)%w(%s*))” ， 字符串中匹配到 “a*(.)%w(%s*)” 的部分保存在第一个捕获物中 （因此是编号 1 ）； 由 “.” 匹配到的字符是 2 号捕获物， 匹配到 “%s*” 的那部分是 3 号。
作为一个特例，空的捕获 () 将捕获到当前字符串的位置（它是一个数字）。 例如，如果将模式 “()aa()” 作用到字符串 “flaaap” 上，将产生两个捕获物： 3 和 5 。