1-5、Lua函数
函数有两种用途：1.完成指定的任务，这种情况下函数作为调用语句使用；2.计算并返回值，这种情况下函数作为赋值语句的表达式使用。
语法：
function func_name (arguments-list)
statements-list;
end;
调用函数的时候，如果参数列表为空，必须使用()表明是函数调用。
print(8*9, 9/8)
a = math.sin(3) + math.cos(10)
print(os.date())
上述规则有一个例外，当函数只有一个参数并且这个参数是字符串或者表构造的时候，()可有可无：
print "Hello World" <--> print("Hello World")
dofile 'a.lua' <--> dofile ('a.lua')
print [[a multi-line <--> print([[a multi-line
message]] message]])
f{x=10, y=20} <--> f({x=10, y=20})
type{} <--> type({})
Lua也提供了面向对象方式调用函数的语法，比如o:foo(x)与o.foo(o, x)是等价的，后面的章节会详细介绍面向对象内容。
Lua使用的函数，既可是Lua编写的，也可以是其他语言编写的，对于Lua程序员，用什么语言实现的函数使用起来都一样。
Lua函数实参和形参的匹配与赋值语句类似，多余部分被忽略，缺少部分用nil补足。
function f(a, b) return a or b end
CALL PARAMETERS
f(3) a=3, b=nil
f(3, 4) a=3, b=4
f(3, 4, 5) a=3, b=4 (5 is discarded)
5.1 多返回值
Lua函数可以返回多个结果值，比如string.find，其返回匹配串“开始和结束的下标”（如果不存在匹配串返回nil）。
s, e = string.find("hello Lua users", "Lua")
print(s, e) --> 7 9
Lua函数中，在return后列出要返回的值得列表即可返回多值，如：
function maximum (a)
local mi = 1 -- maximum index
local m = a[mi] -- maximum value
for i,val in ipairs(a) do
if val > m then
mi = i
m = val
end
end
return m, mi
end
print(maximum({8,10,23,12,5})) --> 23 3
Lua总是调整函数返回值的个数以适用调用环境，当作为独立的语句调用函数时，所有返回值将被忽略。假设有如下三个函数：
function foo0 () end -- returns no results
function foo1 () return 'a' end -- returns 1 result
function foo2 () return 'a','b' end -- returns 2 results
第一，当作为表达式调用函数时，有以下几种情况：
-
- 当调用作为表达式最后一个参数或者仅有一个参数时，根据变量个数函数尽可能多地返回多个值，不足补nil，超出舍去。
-
- 其他情况下，函数调用仅返回第一个值（如果没有返回值为nil）
x,y = foo2() -- x='a', y='b'
x = foo2() -- x='a', 'b' is discarded
x,y,z = 10,foo2() -- x=10, y='a', z='b'
x,y = foo0() -- x=nil, y=nil
x,y = foo1() -- x='a', y=nil
x,y,z = foo2() -- x='a', y='b', z=nil
x,y = foo2(), 20 -- x='a', y=20
x,y = foo0(), 20, 30 -- x='nil', y=20, 30 is discarded
第二，函数调用作为函数参数被调用时，和多值赋值是相同。
print(foo0()) -->
print(foo1()) --> a
print(foo2()) --> a b
print(foo2(), 1) --> a 1
print(foo2() .. "x") --> ax
第三，函数调用在表构造函数中初始化时，和多值赋值时相同。
a = {foo0()} -- a = {} (an empty table)
a = {foo1()} -- a = {'a'}
a = {foo2()} -- a = {'a', 'b'}
a = {foo0(), foo2(), 4} -- a[1] = nil, a[2] = 'a', a[3] = 4
另外，return f()这种形式，则返回“f()的返回值”：
function foo (i)
if i == 0 then return foo0()
elseif i == 1 then return foo1()
elseif i == 2 then return foo2()
end
end
print(foo(1)) --> a
print(foo(2)) --> a b
print(foo(0)) -- (no results)
print(foo(3)) -- (no results)
可以使用圆括号强制使调用返回一个值。
print((foo0())) --> nil
print((foo1())) --> a
print((foo2())) --> a
一个return语句如果使用圆括号将返回值括起来也将导致返回一个值。
函数多值返回的特殊函数unpack，接受一个数组作为输入参数，返回数组的所有元素。unpack被用来实现范型调用机制，在C语言中可以使用函数指针调用可变的函数，可以声明参数可变的函数，但不能两者同时可变。在Lua中如果你想调用可变参数的可变函数只需要这样：
f(unpack(a))
unpack返回a所有的元素作为f()的参数
f = string.find
a = {"hello", "ll"}
print(f(unpack(a))) --> 3 4
预定义的unpack函数是用C语言实现的，我们也可以用Lua来完成：
function unpack(t, i)
i = i or 1
if t[i] then
return t[i], unpack(t, i + 1)
end
end
5.2 可变参数
Lua函数可以接受可变数目的参数，和C语言类似在函数参数列表中使用三点（…）表示函数有可变的参数。Lua将函数的参数放在一个叫arg的表中，除了参数以外，arg表中还有一个域n表示参数的个数。
例如，我们可以重写print函数：
printResult = ""
function print(...)
for i,v in ipairs(arg) do
printResult = printResult .. tostring(v) .. "\t"
end
printResult = printResult .. "\n"
end
有时候我们可能需要几个固定参数加上可变参数
function g (a, b, ...) end
CALL PARAMETERS
g(3) a=3, b=nil, arg={n=0}
g(3, 4) a=3, b=4, arg={n=0}
g(3, 4, 5, 8) a=3, b=4, arg={5, 8; n=2}
如上面所示，Lua会将前面的实参传给函数的固定参数，后面的实参放在arg表中。
举个具体的例子，如果我们只想要string.find返回的第二个值。一个典型的方法是使用哑元（dummy variable，下划线）：
local _, x = string.find(s, p)
-- now use `x'
...
还可以利用可变参数声明一个select函数：
function select (n, ...)
return arg[n]
end
print(string.find("hello hello", " hel")) --> 6 9
print(select(1, string.find("hello hello", " hel"))) --> 6
print(select(2, string.find("hello hello", " hel"))) --> 9
有时候需要将函数的可变参数传递给另外的函数调用，可以使用前面我们说过的unpack(arg)返回arg表所有的可变参数，Lua提供了一个文本格式化的函数string.format（类似C语言的sprintf函数）：
function fwrite(fmt, ...)
return io.write(string.format(fmt, unpack(arg)))
end
这个例子将文本格式化操作和写操作组合为一个函数。
5.3 命名参数
Lua的函数参数是和位置相关的，调用时实参会按顺序依次传给形参。有时候用名字指定参数是很有用的，比如rename函数用来给一个文件重命名，有时候我们我们记不清命名前后两个参数的顺序了：
-- invalid code
rename(old="temp.lua", new="temp1.lua")
上面这段代码是无效的，Lua可以通过将所有的参数放在一个表中，把表作为函数的唯一参数来实现上面这段伪代码的功能。因为Lua语法支持函数调用时实参可以是表的构造。
rename{old=“temp.lua”, new=“temp1.lua”}
根据这个想法我们重定义了rename：
function rename (arg)
return os.rename(arg.old, arg.new)
end
当函数的参数很多的时候，这种函数参数的传递方式很方便的。例如GUI库中创建窗体的函数有很多参数并且大部分参数是可选的，可以用下面这种方式：
w = Window {
x=0, y=0, width=300, height=200,
title = "Lua", background="blue",
border = true
}
function Window (options)
-- check mandatory options
if type(options.title) ~= "string" then
error("no title")
elseif type(options.width) ~= "number" then
error("no width")
elseif type(options.height) ~= "number" then
error("no height")
end
-- everything else is optional
_Window(options.title,
options.x or 0, -- default value
options.y or 0, -- default value
options.width, options.height,
options.background or "white", -- default
options.border -- default is false (nil)
)
end
