前面我们看到的迭代器有一个缺点: 每次调用都需要创建一个闭包,大多数情况下这种做法都没什么问题,例如在allwords迭代器中创建一个闭包的代价比起读整个文件来说微不足道,然而在有些情况下创建闭包的代价是不能忍受的。在这些情况下我们可以使用范性for本身来保存迭代的状态。
前面我们看到在循环过程中范性for在自己内部保存迭代函数,实际上它保存三个值:迭代函数、状态常量、控制变量。下面详细说明。
范性for的文法如下:
for <var-list> in <exp-list> do <body> end
var-list 是以一个或多个逗号分隔的变量名列表,exp-list 是以一个或多个逗号分隔的表达式列表,通常情况下exp-list只有一个值:迭代工厂的调用。
for k, v in pairs(t) do print(k, v) end
上面代码中,k, v为变量列表;pair(t)为表达式列表。
在很多情况下变量列表也只有一个变量,比如:
for line in io.lines() do io.write(line, '\n') end
我们称变量列表中第一个变量为控制变量,其值为nil时循环结束。
下面我们看看范性for的执行过程:
首先,初始化,计算in后面表达式的值,表达式应该返回范性for需要的三个值:迭代函数、状态常量、控制变量;与多值赋值一样,如果表达式返回的结果个数不足三个会自动用nil补足,多出部分会被忽略。
第二,将状态常量和控制变量作为参数调用迭代函数(注意:对于for结构来说,状态常量没有用处,仅仅在初始化时获取他的值并传递给迭代函数)。
第三,将迭代函数返回的值赋给变量列表。
第四,如果返回的第一个值为nil循环结束,否则执行循环体。
第五,回到第二步再次调用迭代函数。
更具体地说:
for var_1, ..., var_n in explist do block end
等价于
do local _f, _s, _var = explist while true do local var_1, ... , var_n = _f(_s, _var) _var = var_1 if _var == nil then break end block end end
如果我们的迭代函数是f,状态常量是s,控制变量的初始值是a0,那么控制变量将循环:a1=f(s,a0)、a2=f(s,a1)、……,直到ai=nil。