3.2 数据类型
类似于Python、JavaScript，Lua是动态类型语言。它本身没有专门定义类型的语法，只有值才有类型。在Lua语言中，所有的值都是“一等公民”，这意味着所有的值均可保存在变量中，或者当作参数传递给其他函数，又或者作为返回值。Lua语言总共有8种数据类型：nil、boolean、number、string、function、userdata、thread和table。下面会对它们逐一介绍。
注意
静态类型语言和动态类型语言
动态类型语言是指在运行期间才去做数据类型检查的语言。也就是说，在用动态类型语言编程时，永远不用给任何变量指定数据类型。该语言会在用户第一次赋值给变量的时候，在程序内部将数据类型记录下来。
静态类型语言与动态类型语言刚好相反，其是在编译期间检查数据类型的。也就是说，在编写程序的时候就要声明所有变量的数据类型。C/C++是静态类型语言的典型代表。其他的静态类型语言还有C#、Java等。
静态类型语言运行时因为只需运行目标程序，所以运行速度快，但是在编码时要注意变量类型。动态类型语言灵活性高，但当代码量太大时，其不如静态类型语言稳定。所以开发大型项目时，要优先选用静态类型语言。
注意
程序设计语言中的一等、二等、三等公民。
一等公民：可以作为参数传递，也可以从子程序中返回，还可以赋值给变量。
二等公民：可以作为参数传递，但是不能从子程序中返回，也不能赋值给变量。
三等公民：值作为参数传递都不行。
此处再多做一下引申，函数为“一等公民”是函数式编程的基础。
1.空类型（nil）
空类型是值为nil的类型。其通常用来表示一个有意义的值不存在时的状态，可以类比于C、Java中的null。
> print(type(nil)) nil
注意
库函数type可以返回当前给定变量的数据类型，类似的有Python的type函数或者Node.js的typeof函数。
2.布尔类型（boolean）
布尔类型是值为true与false的类型。其概念与在其他编程语言中的概念保持一致。nil和false都会导致条件判断为假；而其他任何值都表示条件判断为真。此处示例打印了值为true和false的类型。
> print(type(true)) boolean > print(type(false)) boolean
3.数值类型（number）
数值类型表示整数和实数（浮点数），包括十六进制和科学计数法，示例如下所示。
> print(type(42)) number > print(type(3.1415926)) number > print(type(6.62607015e-34)) number
4.字符串类型（string）
字符串由一对双引号或单引号来表示，表示一个不可变的字节序列。Lua中不支持直接修改某个字符串中的字符，只能按照修改的条件重新创建一个字符串，例如：
> print(type("Hello World"))
string
> str1 = 'Hello World'
> print(str1)
Hello World
> str2 = string.gsub(str1, 'World', "Lua")
> print(str2)
Hello Lua
示例中，string.gsub方法可以替换字符串中的元素。除此之外，还有很多实用的字符串方法，3.7节会做重点介绍。
5.函数类型（function）
一个函数定义是一个可执行的表达式。执行结果是一个类型为函数（function）的值。当使用Lua预编译一个代码块时，代码块作为一个函数。Lua的函数类型有以下特点。
1）可以将函数作为参数传递给函数：
> increment = function(num, step) >> return num + step >> end > function addByIncrement(num1, num2, step, increment) >> return increment(num1, step) + increment(num2, step) >> end > print(addByIncrement(1, 2, 3, increment)) --->9 9
2）可以有多个返回值：
> s, e = string.find('Hello Lua World', 'Lua')
> print(s, e)
7 9
3）允许有可变参数（在函数参数列表中使用“...”表示函数可以有可变参数）：
> function add(...)
>> local s = 0
>> for i, v in ipairs{...} do --> {...} 表示一个由所有变长参数构成的数组
>> s = s + v
>> end
>> return s
>> end
> print(add(1,2,3,4,5)) --->15
15
6.用户数据类型（userdata）
用户数据类型允许将C程序中的数据保存在Lua变量中。用户数据分为两类：完全用户数据，指由Lua管理的内存对应的对象；轻量用户数据，指简单的C指针。
在Lua中，用户数据除了赋值与相等性判断之外，没有其他预定义操作。通过使用元表，用户可以给完全用户数据定义一系列操作，并且只能通过C API创建或者修改用户数据。这保证了数据仅被宿主程序所控制。
7.线程类型（thread）
线程类型表示一个独立的执行序列，用于实现协程。Lua线程与操作系统的线程毫无关系。Lua可以为所有系统，包括那些不支持原生线程的系统，提供协程支持。代码清单3-5使用Lua协程实现了经典的生产者-消费者示例。
程序清单3-5 生产者-消费者示例
-- 生产者-消费者示例 > local newProductor > > function productor() >> local i = 0 >> while true do >> i = i + 1 >> send(i) --> 将生产的对象发送给消费者 >> end >> end > > function consumer() >> while true do >> local i = receive() --> 从生产者那里得到对象 >> print(i) >> end >> end > > function receive() >> local status, value = coroutine.resume(newProductor) >> return value >> end > > function send(x) >> coroutine.yield(x) --> x表示需要发送的值。值返回以后，就挂起该协程 >> end > > newProductor = coroutine.create(productor) --> 启动程序 > consumer() 1 2 3 4 5 6 7 8 ... ...
coroutine.create方法可以用于创建协程。其唯一的参数是该协程的主函数。coroutine.create方法只负责新建协程并返回其句柄（一个thread类型的对象），而不会启动该协程。
coroutine.resume方法可以用于执行协程。第一次调用coroutine.resume时，第一个参数应传入coroutine.create返回的线程对象，然后协程从其主函数的第一行开始执行。传递给coroutine.resume的其他参数将作为协程主函数的参数传入。协程启动之后，将一直运行到它终止或让出执行权。
协程可能被两种方式终止运行：正常途径是主函数返回（显式返回或运行完最后一条指令）；非正常途径是发生一个未被捕获的错误。对于正常终止，coroutine.resume将返回true，并接上协程主函数的返回值。当错误发生时，coroutine.resume将返回false和报错信息。
通过调用coroutine.yield可以使协程暂停执行，让出执行权。协程让出时，对应的最近coroutine.resume方法会立刻返回。在协程让出的情况下，coroutine.resume也会返回true，并加上传给coroutine.yield的参数。当重启同一个协程时，其会接着从让出点继续执行。此时，之前让出点处调用的coroutine.yield方法会返回，返回值为传给coroutine.resume的第一个参数之外的其他参数。
与coroutine.create类似，coroutine.wrap方法也可以用于创建协程。不同之处在于，它不返回协程本身，而是返回一个函数。传递给该方法的任何参数均当作coroutine.resume的额外参数。coroutine.wrap返回coroutine.resume的所有返回值，除了第一个返回值（布尔类型的错误码）。和coroutine.resume不同，coroutine.wrap不会捕获错误，而是将错误信息返给调用者。
8.表类型（table）
表是Lua中唯一的数据结构，也是非常灵活的数据结构。它可被用于表示普通数组、序列、符号表、集合、字典、图、树等。对于字典，Lua使用域名作为索引。Lua语言提供了a.name这样的语法糖来替代a["name"]写法。Lua提供了多种便利的方式来创建表。下面是表作为数组和字典的使用示例。
1）表作为数组的使用示例：
> array = {0,1,2,3,4,5}
> for key, value in pairs(array) do
>> print(value)
>> end
0
1
2
3
4
5
2）表作为字典的使用示例：
> config = {system='linux', version='2.6'}
> config.user = "root"
> for key, value in pairs(config) do
>> print(key..': '..value)
>> end
system: linux
user: root
version: 2.6
Lua语言通过表类型来抽象其他语言中的模块（Module）、包（Package）和对象（Object）等概念。