Александр Гладыш рассказывает о достоинствах, особенностях и недостатках Lua, предупреждает о типичных ошибках начинающих Lua-программистов.

1. Александр Гладыш
agladysh@gmail.com

2. Lua:
• мощный,
• быстрый,
• лёгкий,
• расширяемый,
• встраиваемый
скриптовый язык программирования.

3. function generatefib (n)
return coroutine.wrap(function ()
local a, b = 1, 1
while a <= n do
coroutine.yield(a)
a, b = b, a + b
end
end)
end
for i in generatefib(1000) do
print(i)
end

4. Где можно встретить Lua?
• Adobe Photoshop Lightroom
• World of Warcraft и другие игры
• Wireshark, Nmap...
• Фотоаппараты, клавиатуры, принтеры,
тв-приставки
И много, много где ещё...

5. Личный опыт
• Пишу на Lua с 2005-го года
• Несколько серьёзных проектов, до 160 KLOC Lua
• Много мелочи, библиотеки, модули, утилиты...
github.com/agladysh

6. Луа хорош для
• Логики, настраиваемой пользователем
• Бизнес-логики
• Высокоуровневой системной логики

8. Benevolent Dictators
Prof. Roberto Ierusalimschy
Dr. Luiz Henrique de Figueiredo
Prof. Waldemar Celes

9. Даты выхода новых версий
Число строк кода
График из презентации Small is Beautiful: the design of Lua, Roberto Ierusalimschy

10. Photo by David Allouche (flickr.com)
Баланс

11. Lua:
• мощный,
• быстрый,
• лёгкий,
• расширяемый,
• встраиваемый
скриптовый язык программирования.

12. Lua — скриптовый
язык программирования
• Виртуальная машина,
исполняющая байт-код
• Динамическая типизация
• Сборщик мусора

13. Lua — встраиваемый
• Отличный Plain C API
• Великолепная портируемость

14. Lua — встраиваемый
• Легко сделать Sandbox
• Нет Global Interpreter Lock

15. Интеграция с другими языками
ActionScript 3 Ada Basic
C C++ COBOL D Delphi
Erlang Haskell Java
Objective-C .Net PHP Pascal
Perl Python Ruby Tcl
...

16. Альтернативные реализации
Java .Net LLVM Lua Parrot
LuaJIT
Metalua

17. Lua — расширяемый
При помощи Lua C API можно
легко расширять доступный из
языка функционал
Всё, что можно сделать на Lua,
можно сделать при помощи
C API

18. Lua — лёгкий
• 150 КБ вся библиотека
• 100 КБ без компилятора
• Минимальное потребление памяти
• Луа очень любят embed-щики

19. А ещё — Lua легко освоить!

20. Lua — быстрый

21. shootout.alioth.debian.org

22. LuaJIT 2
luajit.org
• x86, x86_64
• Потрясающая скорость!
• Полная совместимость со стандартом
• Отличия в недокументированном /
неопределённом поведении
• Почти полная ABI-совместимость
• Beta 4, достаточно стабильный для
продакшена

23. Lua 5.1.4 vs. LuaJIT2 beta4
luajit.org/performance.html
Логарифмическая шкала!

24. Lua 5.1.4 vs. LuaJIT2 beta4 (interp.)
luajit.org/performance.html
Логарифмическая шкала!

25. Lua — мощный
• Мета-механизмы,
а не конкретные решения
• Мультипарадигменный язык

26. Lua — мощный
• Множественные возвращаемые
значения у функций
• Полноценный lexical scoping
• Функции — значения
первого класса
• Полноценная хвостовая рекурсия
• Замыкания
• Кооперативная многозадачность
• Таблицы

27. Хвостовая рекурсия
function factorial(x, fac)
fac = fac or 1
if x == 1 then
return fac
else
return factorial(x - 1, x * fac)
end
end

28. Замыкания
function make_multiplier(coeff)
return function(value)
return value * coeff
end
end
local x5 = make_multiplier(5)
print(x5(10)) --> 50

29. Кооперативная многозадачность
function generatefib (n)
return coroutine.wrap(function ()
local a, b = 1, 1
while a <= n do
coroutine.yield(a)
a, b = b, a + b
end
end)
end
for i in generatefib(1000) do
print(i)
end

30. Таблицы
Основное (и единственное!)
средство композиции данных
array dictionary set
list queue record
...
Объекты

31. Таблицы: обычный синтаксис
local t = { 1, 2, key = "value" }
t[3] = "three"
print(t[3], t.key) --> three, value

32. Таблицы: объектный синтаксис
myobj = { a = 5 }
function myobj:foo(b)
print(self.a + b)
end
myobj:foo(37) --> 42

33. Декларативный синтаксис
gui:dialog "Message Box"
{
gui:label "Hello, world!"
{
font_size = 20;
};
gui:button "OK" { };
}

34. Метатаблицы
• Наследование / прототипы
• Перегрузка операторов

35. Тонкие места Lua

36. Осторожно!
Глобальная видимость переменных
по умолчанию
local variable = 42
if vareable == 42 then
print("Life, the universe, and everything")
end
Решения:
• Run-time Global Environment Protection
• Статическая валидация кода

37. Осторожно!
nil и false — ложь
Всё остальное — истина
if 0 then
print("Ноль — тоже true")
end

38. Осторожно!
"Тернарный оператор"
Связка a and b or c
не полностью эквивалентна
(a) ? b : c
local foo, bar, baz = false, 1, 42
print(foo and bar or baz) --> 1
bar = false
print(foo and bar or baz) --> 42

39. Осторожно!
Массивы индексируются с единицы
local a = { [0] = 0, [1] = 1 }
for i, v in ipairs(a) do
print(i, "=>", v)
end
--> 1 => 1
for k, v in ipairs(a) do
print(k, "=>", v)
end
--> 1 => 1
--> 0 => 0

40. Осторожно!
Определение длины таблицы
print( #{ 1, 2, nil, 4 } )
The length of a table t is defined to be any integer
index n such that t[n] is not nil and t[n+1] is nil;
moreover, if t[1] is nil, n can be zero.
For a regular array, with non-nil values from 1 to a
given n, its length is exactly that n, the index of its
last value.
If the array has "holes" (that is, nil values between
other non-nil values), then #t can be any of the
indices that directly precedes a nil value (that is, it
may consider

41. Осторожно!
Определение длины таблицы
Также влияет на все функции, работающие с
таблицами как с линейным массивом.
unpack(), table.concat(), table.insert(),
table.remove(), table.sort() и т.п.
Поведение ipairs() отличается!

42. Осторожно!
Только конструкции вида return g(x) —
хвостовая рекурсия
Эта — да:
return x[i].foo(x[j] + a * b, i + j)
Эти — нет:
g(x); return
return g(x) + 1
return x or g(x)
return (g(x))
return g(x), 42

43. Осторожно!
Константные строки
-- Медленно:
local s = ""
for i = 1, #large_array do
s = s .. f(large_array[i])
end
-- Быстро:
local t = { }
for i = 1, #large_array do
t[#t + 1] = f(large_array[i])
end
local s = table.concat(t)

44. Кстати о строках
В Lua нет нативной поддержки Unicode, но
• Unicode (как и любые бинарные данные)
можно спокойно хранить в строках
• Есть сторонние библиотеки для работы
со строками в Unicode

45. Несколько советов

46. Совет
Когда пишете код на Lua —
пишите его на Lua!

47. Совет
Не плодите без нужды
диалекты Lua
Оставьте в покое синтаксис и
семантику языка

48. Совет
Никогда не ставьте патч,
добавляющий битовые
операторы!
Модуль bitop — ваш друг

49. Совет
Не меняйте без нужды
стандартные глобальные
пространства имён
(string, table, ...)
Заведите свои модули

50. Совет
Не пользуйтесь без нужды
глобальными переменными

51. Совет
Пишите тесты!

52. Совет
Не изобретайте сложных обвязок
для ООП
Lua — скорее prototype-based,
множественное наследование и
проч. чудеса — не нужны
Duck Typing и делегирование —
ваши друзья!

53. Совет
Не используйте сторонние
библиотеки для написания
биндингов
Используйте стандартный Lua
C API для биндинга своего
кода
Используйте генераторы
(например, tolua)
для биндинга больших
3rd-party / legacy API

54. Совет
Не используйте многоязычные
генераторы биндингов
(например, SWIG)

55. Совет
При написании биндинга
• Минимизируйте
поверхность
соприкосновения
• Пишите на стороне C, как
удобно коду на C
• Потом оберните это в Lua,
чтобы было удобно и там

56. Совет
При дизайне системы
• Максимум кода
выносите в Lua
• Минимум оставляйте
написанным на языке со
статической типизацией
Любой грамотно написанный
модуль на Lua можно заменить
на такой же на C / C++

57. Организация приложения на Lua

58. Организация многопоточного
приложения на Lua

59. Где достать библиотеки?
• LuaRocks
luarocks.org
• Lua For Windows
code.google.com/p/luaforwindows

60. Где достать библиотеки?
• Google.com
• LuaForge.org
• LHF's Libraries and Tools for Lua
www.tecgraf.puc-rio.br/~lhf/ftp/lua
• GitHub.com
• Code.Google.com
• SourceForge.org

61. Некоторые полезные библиотеки
Общего назначения
• LuaSocket
bit.ly/luasocket
• LPeg
bit.ly/lua-lpeg
• Alien
alien.luaforge.net

62. Некоторые полезные библиотеки
Web-development
• Kepler Project
keplerproject.org
• Ещё с десяток вариантов

63. Некоторые полезные библиотеки
Разработка игр
• Löve2d — 2D-игры на чистом Lua
love2d.org
• Большинство игровых движков

64. Некоторые полезные библиотеки
iPhone / iPad
• Corona SDK (non-free)
anscamobile.com/corona
• iPhone Wax
bit.ly/iphone-wax

65. IDE
• Любой "программерский" редактор
• Decoda (non-free, Windows-only)
unknownworlds.com/decoda/
• LuaEclipse 2.0 (unstable)
github.com/KINFOO/LuaEclipse

66. Что читать?
Must read
• Lua 5.1 Reference Manual
lua.org/manual/5.1
• Programming in Lua 2nd edition
www.inf.puc-rio.br/~roberto/pil2

67. Что читать?
Рекомендую прочесть
• Lua Programming Gems
lua.org/gems
• Lua Unofficial FAQ
batbytes.com/luafaq

68. Что читать?
Для углублённого изучения
• The implementation of Lua 5.0
lua.org/doc/jucs05.pdf
• The evolution of Lua
lua.org/doc/hopl.pdf
• A No-Frills Introduction
to Lua 5.1 VM Instructions
http://bit.ly/no-frills

69. Хотите знать больше?
• Lua.org (Lua.ru)
• Lua Users Wiki
lua-users.org/wiki
• Lua Mailing List
lua.org/lua-l.html
• StackOverflow
stackoverflow.com/questions/tagged/Lua
• IRC
#lua at irc.freenode.net

70. Вопросы?
agladysh@gmail.com