Lua 标准库

Lua - 标准库

Lua 包含一组提供基本功能的标准库。这些库是用 C 语言实现的，并且在任何 Lua 环境中都随时可用。它们提供的服务范围从基本操作和字符串处理，到文件 I/O（输入/输出）和调试（debugging）。

标准库被组织成模块（[table] 表）。有些函数是全局可访问的，而另一些则通过这些模块表来访问（例如，string.format，math.sin）。

标准库概览

• 基本库（Basic Library）： 核心函数、错误处理、类型检查、协程（coroutine）操作。
• 包库（Package Library）： 用于加载模块（require）。
• 字符串操作库（String Manipulation Library）： 用于处理字符串，包括模式匹配。
• 表操作库（Table Manipulation Library）： 用于处理表的函数。
• 数学库（Mathematical Library）： 标准数学函数。
• UTF-8 库（UTF-8 Library）（Lua 5.3+）： 对 UTF-8 编码字符串的基础支持。
• 输入/输出（I/O）库（Input and Output (I/O) Library）： 用于文件操作和标准输入/输出。
• 操作系统设施库（Operating System Facilities Library）： 用于与操作系统交互的函数（例如，时间、文件系统操作）。
• 调试库（Debug Library）： 用于调试（debugging）和内省（introspection）。

基本库（全局函数和 coroutine）

此库提供了基本的 Lua 函数。其中许多是全局可访问的。

序号	库 / 方法与用途
1.	核心函数与类型系统： assert、error、pcall、xpcall、type、tostring、tonumber、print。（在错误处理、数据类型等章节中介绍）
2.	元表（Metatables）： getmetatable、setmetatable、rawequal、rawget、rawset。（在元表章节中介绍）
3.	迭代： pairs、ipairs、next。（在迭代器、循环章节中介绍）
4.	模块加载（已弃用（deprecated）的加载方式）： load、loadfile、loadstring。这些函数将 Lua 代码从字符串/文件/函数编译成一个函数。dofile 执行一个文件。（现代模块加载使用包库中的 require 函数）。
5.	环境： _G（全局环境表）。_VERSION（字符串，例如 "Lua 5.4"）。注意：自 Lua 5.2 起，getfenv 和 setfenv 已被弃用；请使用 _ENV upvalue 进行环境操作。示例：print(_VERSION) — 显示当前 Lua 版本。
6.	协程库： coroutine.create、coroutine.resume、coroutine.yield、coroutine.status、coroutine.wrap、coroutine.running、coroutine.isyieldable（Lua 5.2+）。（在协程章节中介绍）
7.	垃圾回收（Garbage Collection）： collectgarbage。（在垃圾回收章节中介绍）
8.	可变参数（Variable Arguments）： select(index, ...)。返回 index 之后的参数，或者如果 index 是 "#"，则返回可变参数（varargs）的总数。table.pack(...)（Lua 5.2+）通常更推荐用于将可变参数收集到表中。

包库（package）

管理 Lua 中的模块。主要函数是 require(modname)，它加载并运行一个模块，并缓存其结果。package 表包含路径信息（package.path、package.cpath）、已加载模块（package.loaded）等。（在模块章节中介绍）

字符串操作库（string）

提供字符串操作函数，例如 string.len、string.sub、string.find、string.gsub、string.format、string.upper、string.lower、string.rep、string.char、string.byte、string.pack、string.unpack（Lua 5.3+）。（在字符串章节中介绍）

表操作库（table）

用于处理表（Lua 的主要数据结构）的函数，包括 table.insert、table.remove、table.concat、table.sort、table.pack（Lua 5.2+）、table.unpack（Lua 5.2+，以前是全局的 unpack）、table.move（Lua 5.3+）。（在表、数组章节中介绍）

数学库（math）

包含标准数学函数，如 math.sin、math.cos、math.sqrt、math.log、math.exp、math.abs、math.pi、math.huge、math.random、math.randomseed、math.floor、math.ceil，以及数值类型函数，如 math.type（Lua 5.3+）、math.tointeger（Lua 5.3+）。（如果可用，将在专门的数学库章节中详细介绍，或参考 Lua 官方文档）。

UTF-8 库（utf8）（Lua 5.3+）

提供对 UTF-8 编码字符串的基础支持。函数包括 utf8.char、utf8.codes（迭代器）、utf8.codepoint、utf8.len、utf8.offset。此库有助于正确处理多字节字符。

输入/输出库（io）

用于文件操作和标准输入/输出流。函数包括 io.open、io.close、io.read、io.write、io.lines、io.input、io.output、io.tmpfile、file:read、file:write、file:lines、file:seek、file:close。（在文件 I/O 章节中介绍）

操作系统设施库（os）

提供与操作系统交互的函数，例如 os.clock（CPU 时间）、os.date（格式化日期/时间）、os.time（当前时间）、os.difftime、os.execute（运行 shell 命令）、os.exit、os.getenv、os.remove、os.rename、os.setlocale、os.tmpname。（如果可用，将在专门的操作系统设施章节中详细介绍，或参考 Lua 官方文档）。

调试库（debug）

提供内省和调试功能。函数包括 debug.getinfo、debug.getlocal、debug.getupvalue、debug.sethook、debug.traceback。（在调试章节中介绍）

注意： 有关任何特定函数或库的详细信息，您所使用的 Lua 版本的官方 Lua 参考手册是最权威的资源。