Step By Step(Lua模块与包)

本文深入探讨了Lua中模块的获取与创建方法,包括require函数的使用、编写模块的基本步骤,以及module函数的替代应用。同时介绍了如何规避模块内部调用与变量访问中的常见问题,通过使用Lua的全局环境来简化操作。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

从Lua 5.1开始,我们可以使用require和module函数来获取和创建Lua中的模块。从使用者的角度来看,一个模块就是一个程序库,可以通过require来加载,之后便得到一个类型为table的全局变量。此时的table就像名字空间一样,可以访问其中的函数和常量,如:

require "mod"
mod.foo()
local m2 = require "mod2"
local f = mod2.foo
f()

1. require函数:
require函数的调用形式为require "模块名"。该调用会返回一个由模块函数组成的table,并且还会定义一个包含该table的全局变量。在使用Lua中的标准库时可以不用显示的调用require,因为Lua已经预先加载了他们。
require函数在搜素加载模块时,有一套自定义的模式,如:
?;?.lua;c:/windows/?;/usr/local/lua/?/?.lua
在上面的模式中,只有问号(?)和分号(;)是模式字符,分别表示require函数的参数(模块名)和模式间的分隔符。如:调用require "sql",将会打开以下的文件:

sql
sql.lua
c:/windows/sql
/usr/local/lua/sql/sql.lua

Lua将require搜索的模式字符串放在变量package.path中。当Lua启动后,便以环境变量LUA_PATH的值来初始化这个变量。如果没有找到该环境变量,则使用一个编译时定义的默认路径来初始化。如果require无法找到与模块名相符的Lua文件,就会找C程序库。C程序库的搜索模式存放在变量package.cpath中。而这个变量则是通过环境变量LUA_CPATH来初始化的。

2. 编写模块的基本方法:
见如下代码和关键性注释:


--将模块名设置为require的参数,这样今后重命名模块时,只需重命名文件名即可。
local modname = ...
local M = {}
_G[modname] = M

M.i = {r = 0, i = 1} --定义一个模块内的常量。
function M.new(r,i) return {r = r, i = i} end
function M.add(c1,c2)
return M.new(c1.r + c2.r,c1.i + c2.i)
end

function M.sub(c1,c2)
return M.new(c1.r - c2.r,c1.i - c2.i)
end
--返回和模块对应的table。
return M


3. 使用环境:
仔细阅读上例中的代码,我们可以发现一些细节上问题。比如模块内函数之间的调用仍然要保留模块名的限定符,如果是私有变量还需要加local关键字,同时不能加模块名限定符。如果需要将私有改为公有,或者反之,都需要一定的修改。那又该如何规避这些问题呢?我们可以通过Lua的函数“全局环境”来有效的解决这些问题。见如下修改的代码和关键性注释:


--模块设置和初始化。这一点和上例一致。
local modname = ...
local M = {}
_G[modname] = M

--声明这个模块将会用到的全局函数,因为在setfenv之后将无法再访问他们,
--因此需要在设置之前先用本地变量获取。
local sqrt = mat.sqrt
local io = io

--在这句话之后就不再需要外部访问了。
setfenv(1,M)

--后面的函数和常量定义都无需模块限定符了。
i = {r = 0, i = 1}
function new(r,i) return {r = r, i = i} end
function add(c1,c2)
return new(c1.r + c2.r,c1.i + c2.i)
end

function sub(c1,c2)
return new(c1.r - c2.r,c1.i - c2.i)
end
--返回和模块对应的table。
return M


4. module函数:
在Lua 5.1中,我们可以用module(...)函数来代替以下代码,如:


local modname = ...
local M = {}
_G[modname] = M
package.loaded[modname] = M
--[[
和普通Lua程序块一样声明外部函数。
--]]
setfenv(1,M)

由于在默认情况下,module不提供外部访问,必须在调用它之前,为需要访问的外部函数或模块声明适当的局部变量。然后Lua提供了一种更为方便的实现方式,即在调用module函数时,多传入一个package.seeall的参数,如:
module(...,package.seeall)

原文:http://www.cnblogs.com/stephen-liu74/archive/2012/07/04/2421283.html
### 足球机器人 Lua 编程实现方法 足球机器人是一种复杂的自动化设备,其核心功能依赖于高效的算法和精准的控制逻辑。Lua 是一种轻量级脚本语言,在嵌入式系统开发中非常受欢迎,因此常被用于足球机器人的行为控制。 以下是基于已有资料[^1][^2][^3]以及专业知识整理的内容: #### 1. 基础概念 Lua 的灵活性使其非常适合用来定义复杂的行为模式。通过 Lua 脚本,可以轻松配置机器人在不同场景下的动作策略。例如,当检测到球的位置时,机器人可以根据预设条件决定是否移动、拦截或传球。 --- #### 2. 示例代码结构分析 以下是一个简化版的 Lua 控制逻辑示例,展示如何让足球机器人执行基础任务(如寻找球并尝试拦截): ```lua -- 定义全局变量 local ballPosition = nil local robotPosition = {x = 0, y = 0} -- 获取球的位置信息 function getBallPosition() -- 使用传感器或其他方式获取球的实际位置 local sensorData = {} -- 模拟数据读取过程 return sensorData.ballX, sensorData.ballY end -- 更新当前机器人位置 function updateRobotPosition(newX, newY) robotPosition.x = newX or robotPosition.x robotPosition.y = newY or robotPosition.y end -- 判断是否接近球 function isCloseToBall(ballX, ballY) local distanceThreshold = 1.0 local dx = math.abs(ballX - robotPosition.x) local dy = math.abs(ballY - robotPosition.y) return math.sqrt(dx * dx + dy * dy) < distanceThreshold end -- 主循环函数 function mainLoop() while true do -- 获取球的位置 local bx, by = getBallPosition() if not bx or not by then print("无法检测到球") elseif isCloseToBall(bx, by) then print("已到达球附近,准备拦截...") performInterception() else print(string.format("正在向球 (%f, %f) 移动...", bx, by)) moveTowardsBall(bx, by) end os.sleep(0.1) -- 防止 CPU 占用过高 end end -- 向球方向移动 function moveTowardsBall(targetX, targetY) local stepSize = 0.5 -- 步长调整参数 local deltaX = (targetX - robotPosition.x) / stepSize local deltaY = (targetY - robotPosition.y) / stepSize updateRobotPosition(robotPosition.x + deltaX, robotPosition.y + deltaY) end -- 执行拦截操作 function performInterception() print("执行拦截动作...") -- 插入具体硬件控制指令 end -- 初始化程序入口 updateRobotPosition(0, 0) -- 设置初始位置 mainLoop() ``` 以上代码实现了如下功能: - **实时更新**:持续监测球的位置变化。 - **路径规划**:计算最短距离并向目标靠近。 - **决策机制**:根据当前位置球的距离决定下一步行动。 --- #### 3. 行为树设计思路 对于更高级的应用场景,推荐采用行为树(Behavior Tree)框架来管理复杂的交互流程。例如,在比赛中可能涉及多个阶段的任务切换,括但不限于: - 寻找球 (`Find Ball`) - 接近球 (`Approach Ball`) - 抢断球 (`Steal Ball`) - 射门得分 (`Shoot Goal`) 每种状态都可以封装成独立模块并通过 Lua 动态加载/卸载。这种方式不仅提高了可维护性,还便于扩展新功能。 --- #### 4. 关键点优化建议 为了进一步提升性能,可以从以下几个方面入手: - **降低延迟**:减少不必要的 I/O 访问频率,比如仅在必要时刻刷新传感器数据[^1]。 - **增强鲁棒性**:引入随机化因子应对不确定环境因素的影响[^1]。 - **精调参数**:针对特定场地条件微调运动轨迹模型。 --- ####
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值