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Lua 字符串

字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。

在 Lua 中，字符串是一种基本的数据类型，用于存储文本数据。

Lua 中的字符串可以包含任意字符，包括字母、数字、符号、空格以及其他特殊字符。

Lua 语言中字符串可以使用以下三种方式来表示：

  • 单引号间的一串字符。

    local str1 = 'This is a string.'
local str2 = "This is also a string."

  • 双引号间的一串字符。

    local str = "Hello, "
str = str .. "World!"  -- 创建一个新的字符串并将其赋值给str
print(str)  -- 输出 "Hello, World!"

  • [[ 与 ]] 间的一串字符。

    local multilineString = [[
This is a multiline string.
It can contain multiple lines of text.
No need for escape characters.
]]

print(multilineString)

以上三种方式的字符串实例如下：

实例

string1 = "Lua"
print("\"字符串 1 是\"",string1)
string2 = 'runoob.com'
print("字符串 2 是",string2)

string3 = [["Lua 教程"]]
print("字符串 3 是",string3)

以上代码执行输出结果为：

"字符串 1 是"	Lua
字符串 2 是	runoob.com
字符串 3 是	"Lua 教程"

字符串长度计算

在 Lua 中，要计算字符串的长度（即字符串中字符的个数），你可以使用 string.len函数或 utf8.len 函数，包含中文的一般用 utf8.len，string.len 函数用于计算只包含 ASCII 字符串的长度。

实例

local myString = "Hello, RUNOOB!"

-- 计算字符串的长度（字符个数）
local length = string.len(myString)

print(length) -- 输出 14

以上实例的 myString 字符串只包含 ASCII 字符，因此 string.len 函数可以准确地返回字符串的长度。

包含中文的字符串使用 utf8.len函数：

实例

local myString = "Hello, 世界!"

-- 计算字符串的长度（字符个数）
local length1 = utf8.len(myString)
print(length1) -- 输出 10

-- string.len 函数会导致结果不准确
local length2 = string.len(myString)
print(length2) -- 输出 14

输出结果为：

10
14

转义字符用于表示不能直接显示的字符，比如后退键，回车键等，如在字符串转换双引号可以使用 \。

所有的转义字符和所对应的意义：

转义字符
意义
ASCII码值（十进制）
\a
响铃(BEL)
007
\b
退格(BS) ，将当前位置移到前一列
008
\f
换页(FF)，将当前位置移到下页开头
012
\n
换行(LF) ，将当前位置移到下一行开头
010
\r
回车(CR) ，将当前位置移到本行开头
013
\t
水平制表(HT) （跳到下一个TAB位置）
009
\v
垂直制表(VT)
011
\\
代表一个反斜线字符''\'
092
\'
代表一个单引号（撇号）字符
039
\"
代表一个双引号字符
034
\0
空字符(NULL)
000
\ddd
1到3位八进制数所代表的任意字符
三位八进制
\xhh
1到2位十六进制所代表的任意字符
二位十六进制

字符串操作

Lua 提供了很多的方法来支持字符串的操作：

序号方法 & 用途
1string.upper(argument):
字符串全部转为大写字母。
2string.lower(argument):
字符串全部转为小写字母。
3string.gsub(mainString,findString,replaceString,num)

在字符串中替换。

mainString 为要操作的字符串， findString 为被替换的字符，replaceString 要替换的字符，num 替换次数（可以忽略，则全部替换），如： 
> string.gsub("aaaa","a","z",3);
zzza	3
4string.find (str, substr, [init, [plain]])

在一个指定的目标字符串 str 中搜索指定的内容 substr，如果找到了一个匹配的子串，就会返回这个子串的起始索引和结束索引，不存在则返回 nil。

init 指定了搜索的起始位置，默认为 1，可以一个负数，表示从后往前数的字符个数。

plain 表示是否使用简单模式，默认为 false，true 只做简单的查找子串的操作，false 表示使用使用正则模式匹配。

以下实例查找字符串 "Lua" 的起始索引和结束索引位置：

> string.find("Hello Lua user", "Lua", 1) 
7	9
5string.reverse(arg)
字符串反转
> string.reverse("Lua")
auL
6string.format(...)
返回一个类似printf的格式化字符串 
> string.format("the value is:%d",4)
the value is:4
7string.char(arg) 和 string.byte(arg[,int])
char 将整型数字转成字符并连接， byte 转换字符为整数值(可以指定某个字符，默认第一个字符)。 
> string.char(97,98,99,100)
abcd
> string.byte("ABCD",4)
68
> string.byte("ABCD")
65
>
8string.len(arg)
计算字符串长度。 
string.len("abc")
3
9string.rep(string, n)
返回字符串string的n个拷贝 
> string.rep("abcd",2)
abcdabcd
10..
链接两个字符串 
> print("www.runoob.".."com")
www.runoob.com
11string.gmatch(str, pattern)
返回一个迭代器函数，每一次调用这个函数，返回一个在字符串 str 找到的下一个符合 pattern 描述的子串。如果参数 pattern 描述的字符串没有找到，迭代函数返回nil。 
> for word in string.gmatch("Hello Lua user", "%a+") do print(word) end
Hello
Lua
user
12string.match(str, pattern, init)
string.match()只寻找源字串str中的第一个配对. 参数init可选, 指定搜寻过程的起点, 默认为1。
在成功配对时, 函数将返回配对表达式中的所有捕获结果; 如果没有设置捕获标记, 则返回整个配对字符串. 当没有成功的配对时, 返回nil。 
> = string.match("I have 2 questions for you.", "%d+ %a+")
2 questions

> = string.format("%d, %q", string.match("I have 2 questions for you.", "(%d+) (%a+)"))
2, "questions"

字符串截取

字符串截取使用 sub() 方法。

string.sub() 用于截取字符串，原型为：

string.sub(s, i [, j])

参数说明：

  • s：要截取的字符串。
  • i：截取开始位置。
  • j：截取结束位置，默认为 -1，最后一个字符。

实例


-- 字符串
local sourcestr = "prefix--runoobgoogletaobao--suffix"
print("\n原始字符串", string.format("%q", sourcestr))

-- 截取部分，第4个到第15个
local first_sub = string.sub(sourcestr, 4, 15)
print("\n第一次截取", string.format("%q", first_sub))

-- 取字符串前缀，第1个到第8个
local second_sub = string.sub(sourcestr, 1, 8)
print("\n第二次截取", string.format("%q", second_sub))

-- 截取最后10个
local third_sub = string.sub(sourcestr, -10)
print("\n第三次截取", string.format("%q", third_sub))

-- 索引越界，输出原始字符串
local fourth_sub = string.sub(sourcestr, -100)
print("\n第四次截取", string.format("%q", fourth_sub))

以上代码执行结果为：

原始字符串	"prefix--runoobgoogletaobao--suffix"

第一次截取	"fix--runoobg"

第二次截取	"prefix--"

第三次截取	"ao--suffix"

第四次截取	"prefix--runoobgoogletaobao--suffix"

字符串大小写转换

以下实例演示了如何对字符串大小写进行转换：

实例

string1 = "Lua";
print(string.upper(string1))
print(string.lower(string1))

以上代码执行结果为：

LUA
lua

字符串查找与反转

以下实例演示了如何对字符串进行查找与反转操作：

实例

string = "Lua Tutorial"
-- 查找字符串
print(string.find(string,"Tutorial"))
reversedString = string.reverse(string)
print("新字符串为",reversedString)

以上代码执行结果为：

5	12
新字符串为	lairotuT auL

字符串格式化

Lua 提供了 string.format() 函数来生成具有特定格式的字符串, 函数的第一个参数是格式 , 之后是对应格式中每个代号的各种数据。

由于格式字符串的存在, 使得产生的长字符串可读性大大提高了。这个函数的格式很像 C 语言中的 printf()。

以下实例演示了如何对字符串进行格式化操作：

格式字符串可能包含以下的转义码:

  • %c - 接受一个数字, 并将其转化为ASCII码表中对应的字符
  • %d, %i - 接受一个数字并将其转化为有符号的整数格式
  • %o - 接受一个数字并将其转化为八进制数格式
  • %u - 接受一个数字并将其转化为无符号整数格式
  • %x - 接受一个数字并将其转化为十六进制数格式, 使用小写字母
  • %X - 接受一个数字并将其转化为十六进制数格式, 使用大写字母
  • %e - 接受一个数字并将其转化为科学记数法格式, 使用小写字母e
  • %E - 接受一个数字并将其转化为科学记数法格式, 使用大写字母E
  • %f - 接受一个数字并将其转化为浮点数格式
  • %g(%G) - 接受一个数字并将其转化为%e(%E, 对应%G)及%f中较短的一种格式
  • %q - 接受一个字符串并将其转化为可安全被Lua编译器读入的格式
  • %s - 接受一个字符串并按照给定的参数格式化该字符串

为进一步细化格式, 可以在%号后添加参数. 参数将以如下的顺序读入:

  • (1) 符号: 一个+号表示其后的数字转义符将让正数显示正号. 默认情况下只有负数显示符号.
  • (2) 占位符: 一个0, 在后面指定了字串宽度时占位用. 不填时的默认占位符是空格.
  • (3) 对齐标识: 在指定了字串宽度时, 默认为右对齐, 增加-号可以改为左对齐.
  • (4) 宽度数值
  • (5) 小数位数/字串裁切: 在宽度数值后增加的小数部分n, 若后接f(浮点数转义符, 如%6.3f)则设定该浮点数的小数只保留n位, 若后接s(字符串转义符, 如%5.3s)则设定该字符串只显示前n位.

实例

string1 = "Lua"
string2 = "Tutorial"
number1 = 10
number2 = 20
-- 基本字符串格式化
print(string.format("基本格式化 %s %s",string1,string2))
-- 日期格式化
date = 2; month = 1; year = 2014
print(string.format("日期格式化 %02d/%02d/%04d", date, month, year))
-- 十进制格式化
print(string.format("%.4f",1/3))

以上代码执行结果为：

基本格式化 Lua Tutorial
日期格式化 02/01/2014
0.3333

其他例子：

实例

string.format("%c", 83)                 -- 输出S
string.format("%+d", 17.0)              -- 输出+17
string.format("%05d", 17)               -- 输出00017
string.format("%o", 17)                 -- 输出21
string.format("%u", 3.14)               -- 输出3
string.format("%x", 13)                 -- 输出d
string.format("%X", 13)                 -- 输出D
string.format("%e", 1000)               -- 输出1.000000e+03
string.format("%E", 1000)               -- 输出1.000000E+03
string.format("%6.3f", 13)              -- 输出13.000
string.format("%q", "One\nTwo")         -- 输出"One\
                                        -- 　　Two"
string.format("%s", "monkey")           -- 输出monkey
string.format("%10s", "monkey")         -- 输出    monkey
string.format("%5.3s", "monkey")        -- 输出  mon

字符与整数相互转换

以下实例演示了字符与整数相互转换：

实例

-- 字符转换
-- 转换第一个字符
print(string.byte("Lua"))
-- 转换第三个字符
print(string.byte("Lua",3))
-- 转换末尾第一个字符
print(string.byte("Lua",-1))
-- 第二个字符
print(string.byte("Lua",2))
-- 转换末尾第二个字符
print(string.byte("Lua",-2))

-- 整数 ASCII 码转换为字符
print(string.char(97))

以上代码执行结果为：

76
97
97
117
117
a

其他常用函数

以下实例演示了其他字符串操作，如计算字符串长度，字符串连接，字符串复制等：

实例

string1 = "www."
string2 = "runoob"
string3 = ".com"
-- 使用 .. 进行字符串连接
print("连接字符串",string1..string2..string3)

-- 字符串长度
print("字符串长度 ",string.len(string2))

-- 字符串复制 2 次
repeatedString = string.rep(string2,2)
print(repeatedString)

以上代码执行结果为：

连接字符串	www.runoob.com
字符串长度 	6
runoobrunoob

匹配模式

Lua 中的匹配模式直接用常规的字符串来描述。 它用于模式匹配函数 string.find, string.gmatch, string.gsub, string.match。

你还可以在模式串中使用字符类。

字符类指可以匹配一个特定字符集合内任何字符的模式项。比如，字符类 %d 匹配任意数字。所以你可以使用模式串 %d%d/%d%d/%d%d%d%d 搜索 dd/mm/yyyy 格式的日期：

实例

s = "Deadline is 30/05/1999, firm"
date = "%d%d/%d%d/%d%d%d%d"
print(string.sub(s, string.find(s, date)))    --> 30/05/1999

下面的表列出了Lua支持的所有字符类：

单个字符(除 ^$()%.[]*+-? 外): 与该字符自身配对

  • .(点): 与任何字符配对
  • %a: 与任何字母配对
  • %c: 与任何控制符配对(例如\n)
  • %d: 与任何数字配对
  • %l: 与任何小写字母配对
  • %p: 与任何标点(punctuation)配对
  • %s: 与空白字符配对
  • %u: 与任何大写字母配对
  • %w: 与任何字母/数字配对
  • %x: 与任何十六进制数配对
  • %z: 与任何代表0的字符配对
  • %x(此处x是非字母非数字字符): 与字符x配对. 主要用来处理表达式中有功能的字符(^$()%.[]*+-?)的配对问题, 例如%%与%配对
  • [数个字符类]: 与任何[]中包含的字符类配对. 例如[%w_]与任何字母/数字, 或下划线符号(_)配对
  • [^数个字符类]: 与任何不包含在[]中的字符类配对. 例如[^%s]与任何非空白字符配对

当上述的字符类用大写书写时, 表示与非此字符类的任何字符配对. 例如, %S表示与任何非空白字符配对.例如，'%A'非字母的字符:

> print(string.gsub("hello, up-down!", "%A", "."))
hello..up.down.	4

数字4不是字符串结果的一部分，他是gsub返回的第二个结果，代表发生替换的次数。

在模式匹配中有一些特殊字符，他们有特殊的意义，Lua中的特殊字符如下：

( ) . % + - * ? [ ^ $

'%' 用作特殊字符的转义字符，因此 '%.' 匹配点；'%%' 匹配字符 '%'。转义字符 '%'不仅可以用来转义特殊字符，还可以用于所有的非字母的字符。

模式条目可以是：

  • 单个字符类匹配该类别中任意单个字符；
  • 单个字符类跟一个 '*'， 将匹配零或多个该类的字符。 这个条目总是匹配尽可能长的串；
  • 单个字符类跟一个 '+'， 将匹配一或更多个该类的字符。 这个条目总是匹配尽可能长的串；
  • 单个字符类跟一个 '-'， 将匹配零或更多个该类的字符。 和 '*' 不同， 这个条目总是匹配尽可能短的串；
  • 单个字符类跟一个 '?'， 将匹配零或一个该类的字符。 只要有可能，它会匹配一个；
  • %n， 这里的 n 可以从 1 到 9； 这个条目匹配一个等于 n 号捕获物（后面有描述）的子串。
  • %bxy， 这里的 x 和 y 是两个明确的字符； 这个条目匹配以 x 开始 y 结束， 且其中 x 和 y 保持 平衡 的字符串。 意思是，如果从左到右读这个字符串，对每次读到一个 x 就 +1 ，读到一个 y 就 -1， 最终结束处的那个 y 是第一个记数到 0 的 y。 举个例子，条目 %b() 可以匹配到括号平衡的表达式。
  • %f[set]， 指 边境模式； 这个条目会匹配到一个位于 set 内某个字符之前的一个空串， 且这个位置的前一个字符不属于 set 。 集合 set 的含义如前面所述。 匹配出的那个空串之开始和结束点的计算就看成该处有个字符 '\0' 一样。

模式：

模式 指一个模式条目的序列。 在模式最前面加上符号 '^' 将锚定从字符串的开始处做匹配。 在模式最后面加上符号 '$' 将使匹配过程锚定到字符串的结尾。 如果 '^' 和 '$' 出现在其它位置，它们均没有特殊含义，只表示自身。

捕获：

模式可以在内部用小括号括起一个子模式； 这些子模式被称为 捕获物。 当匹配成功时，由 捕获物 匹配到的字符串中的子串被保存起来用于未来的用途。 捕获物以它们左括号的次序来编号。 例如，对于模式 "(a*(.)%w(%s*))" ， 字符串中匹配到 "a*(.)%w(%s*)" 的部分保存在第一个捕获物中 （因此是编号 1 ）； 由 "." 匹配到的字符是 2 号捕获物， 匹配到 "%s*" 的那部分是 3 号。

作为一个特例，空的捕获 () 将捕获到当前字符串的位置（它是一个数字）。 例如，如果将模式 "()aa()" 作用到字符串 "flaaap" 上，将产生两个捕获物： 3 和 5 。

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