20 - 表类型 - 关联数组 - 以键值对方式存储数据

Lua 表类型 - 关联数组 - 以键值对方式存储数据

引言

在 Lua 编程语言中，表（table）是一种非常强大且灵活的数据结构。它可以被看作是关联数组，也就是以键值对的方式来存储数据。这种特性使得表在 Lua 中应用广泛，无论是简单的数据存储，还是复杂的数据管理和算法实现，表都能发挥重要作用。本文将深入探讨 Lua 表作为关联数组的特性、使用方法以及一些实用的例子。

表的基本概念

在 Lua 中，表是一种动态的数据结构，它可以存储任意类型的值，包括数字、字符串、函数甚至其他表。表的键可以是除了 nil 以外的任何类型，值可以是任意类型。表的创建非常简单，使用大括号 {} 即可。

演示代码

-- 创建一个空表
local myTable = {}
-- 向表中添加键值对
myTable["name"] = "John"
myTable["age"] = 30
myTable[1] = "apple"
-- 访问表中的值
print(myTable["name"])  -- 输出: John
print(myTable["age"])   -- 输出: 30
print(myTable[1])       -- 输出: apple

表的初始化和访问

初始化表

除了逐个添加键值对，还可以在创建表时直接初始化。

-- 直接初始化表
local student = {
    name = "Alice",
    age = 20,
    grades = {math = 90, english = 85}
}
-- 访问表中的值
print(student.name)     -- 输出: Alice
print(student.grades.math) -- 输出: 90

访问表中的值

可以使用方括号 [] 或点号 . 来访问表中的值。使用方括号时，键可以是变量或表达式；使用点号时，键必须是合法的标识符。

local key = "name"
print(student[key])     -- 输出: Alice

表的遍历

Lua 提供了两种主要的方式来遍历表：pairs 和 ipairs。

pairs 遍历

pairs 可以遍历表中的所有键值对，包括非连续的键。

local fruit = {
    ["apple"] = 1,
    ["banana"] = 2,
    ["cherry"] = 3
}
for key, value in pairs(fruit) do
    print(key.. ": ".. value)
end

ipairs 遍历

ipairs 主要用于遍历数组部分，也就是键为连续整数的部分，从 1 开始，遇到第一个 nil 就停止。

local numbers = {10, 20, 30, nil, 40}
for index, value in ipairs(numbers) do
    print(index.. ": ".. value)
end

实用例子

统计单词出现次数

local text = "hello world hello lua"
local words = {}
-- 分割字符串
for word in string.gmatch(text, "%w+") do
    if words[word] then
        words[word] = words[word] + 1
    else
        words[word] = 1
    end
end
-- 输出统计结果
for word, count in pairs(words) do
    print(word.. ": ".. count)
end

模拟数据库记录

local employees = {
    {id = 1, name = "Tom", department = "HR"},
    {id = 2, name = "Jane", department = "IT"},
    {id = 3, name = "Bob", department = "Finance"}
}
-- 查找 IT 部门的员工
for _, employee in ipairs(employees) do
    if employee.department == "IT" then
        print(employee.name)
    end
end

总结

通过以上的介绍和例子，我们可以看到 Lua 表作为关联数组的强大之处。它可以方便地存储和管理各种类型的数据，并且提供了丰富的操作方法。在实际的 Lua 编程中，合理运用表可以让代码更加简洁、高效。