编程即修行

lua的string库与强大的模式匹配

lua原生解释器对字符串的处理能力是十分有限的,强大的字符串操作能力来自于string库。lua的string函数导出在string module中。在lua5.1,同时也作为string类型的成员方法,因此,我们既可以写成string.upper(s), 也可以s:upper(),选择你喜欢的写法。
string.len(s)返回s的长度。
string.rep(s, n)返回重复s字符串n次的字符串。
string.lower(s)返回一份已将大写转成小写的字符串s的拷贝 
lower,upper都是使用本地字符集的,另外,如果你想对一个string数组进行排序,并不区分大小写,你可能像这么写:
table.sort(a, function(a, b)
     return string.lower(a) < string.lower(b) end) string.sub(s, i, j)将从s提取一段字符串,从i到j(闭区间[i, j]),当然你可以使用负索引值,将从字符串尾部算起,-1是最后一个字符,-2是倒数第二,等等,这么做的好处是当我们要提取直到末尾几个字符时,从后面数起就很方便。例如: s = "[hello,world]" print(string.sub(s, 2, -2)) --> hello,world

记住,lua中的字符串是不可变的。

string.char, string.byte用于转换字符和对于的数字之间值。例如:
i = 97
print(string.char(i, i+1, i+2)) –> abc
print(string.byte(“abc”))       –> 97
print(string.byte(“abc”), -2)   –> 98

lua5.1 string.byte可以接受第三个参数,返回i,j之间的多个值。例如,这么写将字符串转成字符值数组:
t = {s.byte(1, -1}
要想重新转成字符串的话:
string.char(unpack(t))

string.format是强大字符串格式化函数,和c语言的printf类似,这里不累述。

lua string库里最强大的函数是那些模式匹配函数:find, match, gsub, gmatch。和其他脚本语言不同,lua既没有用POSIX的正则表达式,也没有用perl的正则表达式。原因是实现这些导致lua占用更多内存,而lua的初衷是小巧的,嵌入应用的语言。 lua用少于500行的代码实现了自己的一套模式匹配,虽然不如标准的正则表达式强(一般需要4000以上代码),但也足够强大。

string.find将查找目标模板在给定字符串中出现的位置,找到返回起始和结束位置,没找到返回nil。例如:
s = “hello,world”
i, j = string.find(s, “hello”)
print(string.sub(s, i, j))
当然,string.find还可以给定起始搜索位置,当你想找出所有出现的位置时,这个参数就很有用,例如想知道换行符出现在那些地方:
local t = {}
local i = 0
while true do
     i = string.find(s, “\n”, i+1)
     if i == nil then break end
     t[#t+1] = i
end

string.match和string.find类似,都是在指定的string中查找相应的模式。不同的是,他返回的是找到的那部分string:
print(string.match(“hello,world”,”hello”)) –> hello
对于像”hello”这样的固定模式来说,这个函数就没啥意义了。但是对于可变模式来说,就显示出他的强大威力了:
date = “now is 2014/10/6 17:58”
d = string.match(date, “%d+/%d+/%d+”)
print(d)   –> 2014/10/6

string.gsub有三个参数,给定字符串,匹配模式和替代字符串。作用就是将所有符合匹配模式的地方都替换成替代字符串。并返回替换后的字符串,以及替换次数。
s = string.gsub(“Lua is cute”, “cute”, “great”)
print(s) –> Lua is great

string.gmatch函数将返回一个迭代器,用于迭代所有出现在给定字符串中的匹配字符串。

模式:
字符类:(character classes)
. all characters
%a letters
%c control characters
%d digits
%l lower -case letters
%p punctuation characters
%s space characters
%u upper-case letters
%w alphanumeric characters
%x hexadecimal digits
%z the character whose representation is 0

他们的大写版本是他本身的互补。
魔法字符:
( ) . % + – * ? [ ] ^ $
用%进行转义。’%%’代表’%’

字符集(char -set ):使用字符集可以自定义字符类。
1.不同的字符类,和单字符之间用[]
[%w_]匹配字母数字字符和下划线。
[01]匹配二进制数
2.要想字符集内包含字符区间,起止之间加上-
[0-9] 相当于 %d
[0-9a-fA-F]相当于 %x
3.如果想得到该字符集的互补,前面加上^
[^0-7] 任何非八进制数字

重复或可选修饰符
+ 1 or more repetitions,匹配最长的,
* 0 or more repetitions  最长的
– also 0 or more repetitions 最短的
? optional (0 or 1 occurrence) 

捕获
捕获机制允许一个模式串中的一部分来匹配目标串种的一部分。写法是模式串中你需要捕获的那部分用()括起来,例如:
pair = “name = anna”
key, value = string.match(pair, “(%a+)%s*=%s*(%a+)”)
print(key, value) –> name anna
我们也可以将捕获用于模式串自身,”([\”‘])(.-)%1″,这里的%1表示匹配第一个捕获的一份拷贝。

替换
前面已知道,string.gsub的参数可以是string,其实,也可以是个函数,或是table,如果是函数,就会用捕获的内容作为参数调用该函数,将返回的内容作为替换字符串。如果是table,则用捕获的内容为key去取table的值来作为替换字符串,如果不存在,就不做替换。如:
function expand(s)
     return string.gsub(s, “$(%w+)”, _G)
end
name = “Lua”; status = “great”
print(expand(“$name is $status, isn’t it?”))

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