学习如何使用 Lua 编程语言为物联网（IoT）设备编程，并与树莓派上的通用输入/输出（GPIO）引脚互动。

Lua 是一种有时会被误解的语言。它与 Python 等其他语言不同，但它是一种通用的扩展语言，广泛用于游戏引擎、框架等。总的来说，我发现 Lua 对开发人员来说是一个有价值的工具，可以让他们以一些强大的方式增强和扩展他们的项目。

你可以按照 Seth Kenlon 的文章《Lua 值得学习吗？》的介绍下载并运行常用的 Lua，该文章中还包括了简单的 Lua 代码示例。但是，要充分利用 Lua，最好将它与采用该语言的框架一起使用。在本教程中，我演示了如何使用名为 Mako Server 的框架，该框架旨在使 Lua 程序员能够轻松地编写 IoT 和 Web 应用代码。我还向你展示了如何使用 API 扩展此框架以使用树莓派的 GPIO 引脚。

要求

在学习本教程之前，你需要一个可以登录的正在运行的树莓派。虽然我将在本教程中编译 C 代码，但你不需要任何 C 代码经验。但是，你需要一些使用 POSIX 终端的经验。

安装

首先，在树莓派上打开一个终端窗口并安装以下工具，以使用 Git 下载代码和编译 C 代码：

$ sudo apt install git unzip gcc make

接下来，通过运行以下命令编译开源 Mako Server 代码和 lua-periphery 库（树莓派的 GPIO 库）：

$ wget -O Mako-Server-Build.sh \
  https://raw.githubusercontent.com/RealTimeLogic/BAS/main/RaspberryPiBuild.sh

查看脚本以了解它的作用，并在你觉得没问题后运行它：

$ sh ./Mako-Server-Build.sh

编译过程可能需要一些时间，尤其是在较旧的树莓派上。编译完成后，脚本会要求你将 Mako Server 和 lua-periphery 模块安装到 /usr/local/bin/。我建议安装它以简化软件的使用。别担心，如果你不再需要它，你可以卸载它：

$ cd /usr/local/bin/
$ sudo rm mako mako.zip periphery.so

要测试安装，请在终端中输入 mako。这将启动 Mako 服务器，并在你的终端中看到一些输出。你可以按 CTRL+C 停止服务器。

IoT 和 Lua

现在 Mako 服务器已在你的树莓派上设置好，你可以开始对 IoT 和 Web 应用进行编程，并使用 Lua 操作树莓派的 GPIO 引脚。Mako Server 框架为 Lua 开发人员提供了一个强大而简单的 API 来创建物联网应用，而 lua-periphery 模块让 Lua 开发人员可以与树莓派的 GPIO 引脚和其他外围设备进行交互。

首先创建一个应用目录和一个 .preload 脚本，其中插入用于测试 GPIO 的 Lua 代码。.preload 脚本是一个 Mako 服务器扩展，在应用启动时作为 Lua 脚本加载和运行。

$ mkdir gpiotst
$ nano gpiotst/.preload

将以下内容复制到 Nano 编辑器 中并保存文件：

-- Load periphery.so and access the LED interface
local LED = require('periphery').LED

local function doled()
  local led = LED("led0") -- Open LED led0
  trace"Turn LED on"
  led:write(true)   -- Turn on LED (set max brightness)
  ba.sleep(3000)    -- 3 seconds
  trace"Turn LED off"
  led:write(false)  -- Turn off LED (set zero brightness)
  led:close()
end

ba.thread.run(doled) -- Defer execution
                     -- to after Mako has started

上面的 Lua 代码使用你编译并包含在 Mako 服务器中的 Lua-periphery 库控制树莓派 LED。该脚本定义了一个名为 doled 的函数来控制 LED。该脚本首先使用 Lua require 函数加载 periphery 库（共享库 periphery.so）。返回的数据是一个包含所有 GPIO API 函数的 Lua 表。但是，你只需要 LED API，你可以通过在调用 require 后附加 .LED 来直接访问它。接下来，代码定义了一个名为 doled 的函数，它执行以下操作：

• 通过调用 periphery 库中的 LED 函数，并将字符串 led0 传给它，打开树莓派主 LED，识别为 led0。
• 将消息 Turn LED on 打印到跟踪（控制台）。
• 通过调用 LED 对象上的 write 方法并将布尔值 true 传递给它来激活 LED，该值设置 LED 的最大亮度。
• 通过调用 ba.sleep(3000) 等待 3 秒。
• 将消息 Turn LED off 打印到跟踪。
• 通过调用 LED 对象上的 write 方法并将布尔值 false 传递给它来停用 LED，这会将 LED 的亮度设置为零。
• 通过调用 LED 对象上的 close 函数关闭 LED。

在 .preload 脚本的末尾，doled 函数作为参数传递给 ba.thread.run 函数。这允许将 doled 函数的执行推迟到 Mako 服务器启动之后。

要启动 gpiotst 应用，请按如下方式运行 Mako 服务器：

$ mako -l::gpiotst

控制台中打印以下文本：

Opening LED:
opening 'brightness': Permission denied.

访问 GPIO 需要 root 访问权限，因此按 CTRL+C 停止服务器并重新启动 Mako 服务器，如下所示：

$ sudo mako -l::gpiotst

现在树莓派 LED 亮起 3 秒。成功！

Lua 解锁 IoT

在本入门教程中，你学习了如何编译 Mako 服务器，包括 GPIO Lua 模块，以及如何编写用于打开和关闭树莓派 LED 的基本 Lua 脚本。在以后的文章中，我将在本文的基础上进一步介绍 IoT 功能。

同时，你可以通过阅读它的 文档 来更深入地研究 Lua-periphery GPIO 库，以了解有关功能以及如何将其与不同外设一起使用的更多信息。要充分利用本教程，请考虑关注 交互式 Mako Server Lua 教程 以更好地了解 Lua、Web 和 IoT。编码愉快！

（题图：MJ/4514210d-5697-4cd3-8c44-450bbe56be64）

via: https://opensource.com/article/23/3/control-your-raspberry-pi-lua

作者：Alan Smithee 选题：lkxed 译者：geekpi 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

学习如何以及何时在 Lua 中使用 while 和 repeat until 循环。

控制结构是编程语言的一个重要特征，因为它们使你能够根据通常在程序运行时动态建立的条件来指导程序的流程。不同的语言提供了不同的控制，在 Lua 中，有 while 循环、for 循环和 repeat until 循环。这篇文章涵盖了 while 和 repeat until 循环。由于它们的灵活性，我在一篇 单独的文章 中介绍 for 循环。

条件是由一个使用运算符的表达式来定义的，运算符是你在数学课上可能认识的符号的一个花哨的术语。Lua 中有效的运算符有：

• == 等于
• ~=不等于
• < 小于
• > 大于
• ⇐小于或等于
• >= 大于或等于

这些被称为关系运算符，因为它们比较两个值之间的关联。还有一些逻辑运算符，其含义与英语中的含义相同，可以纳入条件中，进一步描述你想检查的状态：

• and
• or

下面是一些条件的例子：

• foo > 3：变量 foo 是否大于 3？foo 必须是 4 或更大才能满足这个条件。
• foo >= 3：foo 是否大于或等于 3？foo 必须是 3 或更大才能满足这个条件。
• foo > 3 and bar < 1：foo 是否大于 3 而 bar 小于 1？要满足这个条件，foo 变量必须在 bar 为 0 的同时为 4 或更大。
• foo> 3 or bar < 1：foo 是否大于 3？或者，bar 是否小于 1？如果 foo 是 4 或更大，或者 bar 是 0，那么这个条件就是真的。如果 foo 是 4 或更大，而 bar 是 0，会怎样？答案出现在本文的后面。

While 循环

只要满足某个条件，while 循环就会执行指令。例如，假设你正在开发一个应用来监测正在进行的僵尸末日。当没有剩余的僵尸时，就不再有僵尸末日了：

zombie = 1024

while (zombie > 0) do
  print(zombie)
  zombie = zombie-1
end

if zombie == 0 then
  print("No more zombie apocalypse!")
end

运行代码，看僵尸消失：

$ lua ./while.lua
1024
1023
[...]
3
2
1
No more zombie apocalypse!

until 循环

Lua 还有一个 repeat until 循环结构，本质上是一个带有 catch 语句的 while 循环。假设你在从事园艺工作，你想追踪还剩下什么可以收获的东西：

mytable = { "tomato", "lettuce", "brains" }
bc = 3

repeat
   print(mytable[bc])
   bc = bc - 1
until( bc == 0 )

运行代码：

$ lua ./until.lua
brains
lettuce
tomato

这很有帮助!

无限循环

一个无限循环有一个永远无法满足的条件，所以它无限地运行。这通常是一个由错误逻辑或你的程序中的意外状态引起的错误。例如，在本文的开头，我提出了一个逻辑难题。如果一个循环被设定为 foo > 3 or bar < 1 运行 ，那么当 foo 为 4 或更大而 bar 为 0 时，会发生什么？

下面是解决这个问题的代码，为了以防万一，还使用了 break 语句安全捕获：

foo = 9
bar = 0

while ( foo > 3 or bar < 1 ) do
  print(foo)
  foo = foo-1

  -- safety catch
  if foo < -800000 then
    break
  end
end

你可以安全地运行这段代码，但它确实模仿了一个意外的无限循环。有缺陷的逻辑是 or 运算符，它允许这个循环在 foo 大于 3 和 bar 小于 1 的情况下继续进行。and 运算符有不同的效果，但我让你去探索。

无限循环实际上有其用途。图形应用使用技术上的无限循环来保持应用程序窗口的开放。我们没有办法知道用户打算使用这个程序多久，所以程序无限地运行，直到用户选择退出。在这些情况下使用的简单条件显然是一个总是被满足的条件。下面是一个无限循环的例子，为了方便起见，还是内置了一个安全陷阱：

n = 0

while true do
  print(n)
  n = n+1

  if n > 100 then
  break
  end
end

条件 while true 总是被满足，因为 true 总是为真。这是比写 while 1 == 1 或类似的永远为真的简洁方式。

Lua 中的循环

从示例代码中可以看出，尽管有不同的实现方式，但循环基本上都是朝着同一个目标工作。选择一个对你来说有意义的，并且在你需要执行的处理过程中效果最好的。以防万一你需要它：终止失控循环的键盘快捷键是 Ctrl+C。

via: https://opensource.com/article/23/2/lua-loops-while-repeat-until

作者：Seth Kenlon 选题：lkxed 译者：geekpi 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

了解 for 循环结构和你在控制它时拥有的选项，这样你可以对如何在 Lua 中处理数据做出聪明的决定。

在编程中，迭代是一个重要的概念，因为代码通常必须多次扫描一组数据，以便它可以单独处理每个项目。控制结构使你能够根据通常在程序运行时动态建立的条件来指导程序的流程。不同的语言提供不同的控制，在 Lua 中，有 while 循环、for 循环和 repeat until 循环。本文介绍 for 循环。我将在另一篇文章中介绍 while 和 repeat until 循环。

for 循环

for 循环接受已知数量的项目并确保处理每个项目。“项目”可以是数字，它也可以是一个包含多个条目或任何 Lua 数据类型的表。语法和逻辑有点灵活，但语法允许这些参数，每个参数本质上描述了一个计数器：

• 计数器的起始值
• 停止值
• 你希望计数器前进的增量

例如，假设你有三个项目并希望 Lua 处理每个项目。你的计数器可以从 3 开始一直持续到 1，增量为 -1。这呈现为 3、2、1 的计数。

mytable = { "zombie", "Halloween", "apocalypse" }
for count = 3, 1, -1 do
  print(count .. ": " .. mytable[count])
end

运行代码以确保所有三个项目都得到处理：

$ lua ./for.lua
3: apocalypse
2: Halloween
1: zombie

这段代码有效地“反向”处理了表，因为它是倒数。你可以正数：

for count = 1, 3, 1 do
  print(mytable[count])
end

此示例从最低索引到最高索引处理表：

$ lua ./for.lua
1: zombie
2: Halloween
3: apocalypse

增量

你也可以更改增量。例如，也许你想要一个没有万圣节盛况的僵尸启示录：

mytable = { "zombie", "Halloween", "apocalypse" }
for count = 1, 3, 2 do
  print(mytable[count])
end

运行代码：

$ lua ./for.lua
zombie
apocalypse

该示例打印了 1 和 3，因为第一个计数是 1，然后递增 2（总共 3）。

计数器

有时你不知道需要 Lua 遍历数据的次数。在这种情况下，你可以将计数器设置为由其他进程填充的变量。

另外，count 这个词不是关键字。为了清楚起见，这正是我在示例代码中使用的内容。程序员通常使用更短的名称，例如 i 或 c。

var = os.time()
if var%2 == 0 then
  mytable = { var }
else
  mytable = { "foo", "bar", "baz" }
end
for c = 1, #mytable, 1 do
  print(mytable[c])
end

此代码创建一个变量，其中包含启动时的时间戳。如果时间戳是偶数（除以 2 时模数为 0），则只将时间戳放入表中。如果时间戳是奇数，它将三个字符串放入一个表中。

现在你无法确定你的 for 循环需要运行多少次。可能是一次或是三次，但没有办法确定。解决方案是将起始计数设置为 1，将最终计数设置为表的长度（#mytable 是确定表长度的内置快捷方式）。

可能需要多次运行脚本才能看到这两个结果，但最终，你会得到如下结果：

$ lua ./dynamic.lua1665447960
$ lua ./dynamic.lua
foo
bar
baz

带 pairs 和 ipairs 的 for 循环

如果你已经阅读了我关于 表迭代 的文章，那么你已经熟悉了 Lua 中最常见的 for 循环之一。这个使用 pairs 或 ipairs 函数来迭代一个表：

mytable = { "zombie", "Halloween", "apocalypse" }
for i,v in ipairs(mytable) do
  print(i .. ": " v)
end

pairs 和 ipairs 函数“解包”表并将值转储到你提供的变量中。在此示例中，我将 i 用于 索引，将 v 用于 值，但变量名称无关紧要。

$ lua ./for.lua1: zombie2: Halloween3: apocalypse

for 循环

for 循环结构在编程中很常见，由于经常使用表和 pairs 函数，因此在 Lua 中非常常见。了解 for 循环结构和控制它时的选项意味着你可以就如何在 Lua 中处理数据做出明智的决定。

via: https://opensource.com/article/22/11/lua-for-loops

作者：Seth Kenlon 选题：lkxed 译者：geekpi 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

参数对于交互式计算至关重要，Lua 编程语言提供了 {...} 表达式来封装在启动 Lua 脚本时给定的可变参数。

大多数计算机命令由两部分组成：命令和参数。命令是要执行的程序，而参数可能是命令选项或用户输入。如果没有这种结构，用户将不得不编辑命令的代码，以改变命令所处理的数据。想象一下重写 printf 命令只是为了让你的计算机用 “hello world” 消息问候你。参数对于交互式计算至关重要，Lua 编程语言 提供了 {...} 表达式来封装在启动 Lua 脚本时给定的可变参数。

在 Lua 中使用参数

几乎每一个给计算机的命令都假定一个参数，即使它期望参数是一个空列表。 Lua 会记录启动后写入的内容，即使你可能对这些参数不做任何操作。要在 Lua 启动时使用用户提供的参数，请迭代 {...} 表：

local args = {...}

for i,v in ipairs(args) do
    print(v)
end

运行代码：

$ lua ./myargs.lua
$ lua ./myargs.lua foo --bar baz
foo
--bar
baz
----

参数是不安全的，Lua 会完全按照输入的方式打印所有参数。

解析参数

对于简单的命令，Lua 的基本功能足以解析和处理参数。这是一个简单的例子：

-- setup

local args = {...}

-- engine

function echo(p)
   print(p)
end

-- go

for i,v in ipairs(args) do
  print(i .. ": " .. v)
end

for i,v in ipairs(args) do
  if args[i] == "--say" then
    echo("echo: " .. args[i+1])
  end
end

在 setup 部分，将所有命令参数转储到名为 args 的变量中。

在 engine 部分，创建一个名为 echo 的函数，用于打印你“输入”其中的任何内容。

最后，在 go 部分，解析 args 变量（用户在启动时提供的参数）中的索引和值。在此示例代码中，为清楚起见，第一个 for 循环仅打印每个索引和值。

第二个 for 循环使用索引来检查第一个参数，它被假定是一个选项。此示例代码中唯一有效的选项是 --say。如果循环找到字符串 --say，它会调用 echo 函数，并将当前参数的索引 加 1（下一个 参数）作为函数参数提供。

命令参数的分隔符是一个或多个空格。运行代码查看结果：

$ lua ./echo.lua --say zombie apocalypse
1: --say
2: zombie
3: apocalypse
echo: zombie

大多数用户都知道在向计算机发出命令时空格很重要，因此在这种情况下删除第三个参数是预期的行为。下面是演示两种有效“转义”方法的变体：

$ lua ./echo.lua --say "zombie apocalypse"
1: --say
2: zombie apocalypse
echo: zombie apocalypse

$ lua ./echo.lua --say zombie\ apocalypse
1: --say
2: zombie apocalypse
echo: zombie apocalypse

解析参数

手动解析参数简单且无依赖性。但是，你必须考虑一些细节。大多数现代命令都允许使用短选项（例如，-f）和长选项（--foo），并且大多数命令都提供 -h 或 --help 或者在没有所需参数时显示帮助菜单。

使用 LuaRocks 可以轻松安装其他库。有一些非常好的工具，例如 alt-getopt，它们为解析参数提供了额外的基础设施。

via: https://opensource.com/article/22/11/lua-command-arguments

作者：Seth Kenlon 选题：lkxed 译者：geekpi 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

Lua 是一个有趣而强大的语言，随着各个版本的推进，功能愈发的强大，开发者群体也在不断的增长。这篇文章我们将探索一下它的各种前景。

Lua 是一个脚本语言，它面向过程、函数式编程，甚至可以是 面向对象的。它使用类 C 语言的语法，但却是动态类型，具有自动内存管理和垃圾回收功能，使用基于寄存器的虚拟机来解释字节码。这些特点使得它对于初学者来说是个很好的语言，同时也是经验丰富的程序员的强大工具。

虽然与 Python 和 JavaScript 相比，Lua 现在已经有点儿黯然失色了，但是 Lua 拥有的一些优点使得它在许多的重大软件项目中很受欢迎。Lua 很容易嵌入到其他语言当中， 这意味着你可以在（例如）Java 编写的代码中包含 Lua 文件，就像原生的 Java 代码一样运行。这听起来就像魔法一般，现在有许多项目如 luaj 使得其成为可能，之所以可以实现，正是因为 Lua 就是为此而设计的。部分出于这种灵活性，你可以在许多游戏、图形应用的程序中发现 Lua 脚本的身影。

就像其他任何事情一样，做到完美是需要时间的，但 Lua 是很易于学习（并且有趣）的语言。它是一种一致的语言、一种带有有用的错误消息的友好的语言，并且可以在网上轻松找到许多有用的资料。那么就让我们开始吧！

安装 Lua

在 Linux 下，你可以使用发行版自带的包管理来安装 Lua。例如，在 Fedora、CentOS、 Mageia、OpenMandriva 以及类似发行版中：

$ sudo dnf install lua

在 Debian 以及基于 Debian 的系统中：

$ sudo apt install lua

对于 Mac，你可以使用 MacPorts 或者 Homebrew：

$ sudo port install lua

对于 Windows，可以使用 Chocolatey 安装 Lua。

完成安装后，可以在终端中输入 lua 来在交互式解释器中使用 Lua。

函数

如许多编程语言一样，Lua 的语法通常是一个内建的函数或关键字，后面跟着参数。例如，print 函数显示你传给它的所有参数。

$ lua
Lua 5.4.2  Copyright (C) 1994-2020 Lua.org，PUC-Rio

> print('hello')
hello

Lua 的 string 库可以操作单词（在编程中称为“字符串”）。例如，要统计字符串中的字母数量，你可以使用 string 库中 len 函数：

> string.len('hello')
5

变量

变量允许你在计算机内存中为临时的数据创建一个指定的空间。Lua 中创建变量的方法是赋予变量一个名字，接着将数据放入其中。

> foo = "hello world"
> print(foo)
hello world
> bar = 1+2
> print(bar)
3

表

在编程中，数组的使用频率仅次于变量。“数组”这个词的字面意思就是一种排列，而这就是程序中数组的意义了。它是数据的一种排列，因为有排列，所有数组具有结构化的优势。本质上，数组通常用于和变量相同的目的，只不过数组会给对其中的数据进行排序。在 Lua 中，数组被称为“表”。（LCTT 译注：使用过其它编程语言的同学可以发现，Lua 的表相当于其它语言中的关联数组、哈希。）

创建表和创建变量类似，区别仅在于它的初始化内容被设置为 {}:

> mytable = {}

当往表中增加数据时，它就如同创建变量一样，区别在于这里的变量之前总是以表名开头，中间使用 . 来连接:

> mytable.foo = "hello world"
> mytable.bar = 1+2
> print(mytable.foo)
hello world
> print(mytable.bar)
3

使用 Lua 编写脚本

在终端交互环境中运行 Lua 可以得到良好的反馈，但是将 Lua 作为脚本运行会更为有用。Lua 脚本就是包含 Lua 代码的文本文件，Lua 命令可以解析并执行此文件。

在刚刚开始学习一门编程语言时，一个永恒的问题是你怎么知道该写什么。这篇文章将提供一个不错的开端，截至目前，你仅知道了两三个 Lua 函数。懂得查阅文档是很关键的。Lua 并不是一个复杂的语言，可以通过 Lua 文档网站 很方便的获取关键字以及函数的用法。

下面是一个练习题。

假设你想编写一个 Lua 脚本来统计句子中的单词数量。与众多的编程挑战一样，有许多方法可以解决这个问题，假设你在 Lua 文档中找到的第一个相关的函数是 string.gmatch，此函数可以搜索字符串中的特定字符。单词通常通过空格分隔开来，所以你决定计算空格数并加 1 来作为单词的数量。

下面是实现的代码：

function wc(words,delimiter)
  count=1
  for w in string.gmatch(words，delimiter) do
    count = count + 1
  end

  return count
end

下面是这个样例代码的解释：

• function：这是声明函数开始的关键字。自定义函数的工作方式与内置函数（如 print 和 string.len）基本相同。
• words 和 delimiter：这是函数运行所需的参数。正如 print('hello') 当中，hello 是一个参数。
• counter：一个变量，且被初始化为 1。
• for：在循环中使用 string.gmatch 作为迭代器遍历 words，并且在其中搜索delimiter。
• count = count + 1：当搜索到了 delimiter，则对 count 进行自增 1 的操作。
• end：for 循环的结束关键字。
• return count：这个函数输出（或返回）count 变量的内容。
• end：函数结束的关键字。

现在你已经创建了一个函数，你可以使用它。需要记住，函数不会自动运行，而是等待你在代码中调用它。

将下面的代码写入文件并保存为 words.lua：

function wc(words,delimiter)
  count=1
  for w in string.gmatch(words，delimiter) do
    count = count + 1
  end
  return count
end

result = wc('zombie apocalypse'，' ')
print(result)

result = wc('ice cream sandwich'，' ')
print(result)

result = wc('can you find the bug? '，' ')
print(result)

你现在创建了一个 Lua 脚本。你可以使用 Lua 运行它。随后你会发现统计单词的结果有些问题：

$ lua ./words.lua
2
3
6

你也许已经注意到了最后一个句子的单词统计不正确，因为在句子的最后带有一个额外的空格。Lua正确的检测到了空格，并将其计入 count 中，但是单子的统计是错误的，因为有个空格并没有作为单词的分隔出现。我把这个问题留给你来解决，或者去发现其他方法，即使方法不太理想。编程中有很多需要思考的地方。有时是纯粹学术性的思考，有时也许是应用是否运训正常的思考。

学习 Lua

Lua 是一个有趣且强大的语言，随着版本的推进，功能愈发的强大，开发者群体也在不断的增长。你可以将 Lua 作为实用性的个人脚本使用，或者在工作中使用，或者仅仅是体验一下一个新的语言。尝试一下，看看 Lua 能给你带来什么吧。

（LCTT 译注：顺便问一句，你知道 “Lua” 怎么发音吗？ ?）

via: https://opensource.com/article/22/11/lua-worth-learning

作者：Seth Kenlon 选题：lkxed 译者：MuggleWei 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

使用 Lua 配置持久化应用设置。

不是所有的应用都需要配置文件；对很多应用来说，在启动时变得焕然一新对它们更有利。例如，简单的工具就极少需要偏好项和设置在使用过程中保持稳定不变。然而，当你编写一个复杂的应用程序时，如果能让用户设置与应用的交互方式，以及应用与系统交互的方式会很不错。这就是配置文件用来做的事情。本文将讨论一些利用 Lua 进行持久化配置的方法。

选择一种格式

关于配置文件很重要的两点是一致性和可预见性。你不会希望为了保存用户偏好项，将信息转储到文件中，然后再花几天去编码实现“逆向工程”，处理最后出现在文件里的随机信息。

这里用一些常用的 配置文件格式。Lua 有一些库可以处理大多数常用的配置格式；在本文中，我会采用 INI 格式。

安装库

Lua 库的核心仓库是 Luarocks.org。你可以在这个网站搜索库，或者你可以安装并使用 luarocks 终端命令。

Linux 环境中，你可以从发行版的软件仓库中下载它，例如：

$ sudo dnf install luarocks

在 macOS 上，请使用 MacPorts 或者 Homebrew。在 Windows 上，请使用 Chocolatey。

luarocks 安装后，你可以使用 search 子命令来搜索一个恰当的库。如果你不知道库的名字，可以通过关键词来搜索这个库，例如 ini、xml或者json，这取决于你想要用这个库做什么。打个比方，你可以搜索inifile`， 这个库被我用来解析 INI 格式的文本文件。

$ luarocks search inifile
Search results:
inifile
 1.0-2 (rockspec) - https://luarocks.org
 1.0-2 (src) - https://luarocks.org
 1.0-1 (rockspec) - https://luarocks.org
 [...]

一个开发者容易犯的错误是在系统上安装了这个库却忘了把它和应用打包。这会给没有安装这个库的用户带来麻烦。为了防止这个问题发生，可以使用 --tree 选项将它安装在项目的本地文件夹中。如果你没有这个项目文件夹，那就先创建这个文件夹再安装库：

$ mkdir demo
$ cd demo
$ luarocks install --tree=local inifile

--tree 选项指示 luarocks 创建一个新文件夹并在其中安装你的库，例如这个例子中的 local 文件夹。 使用这个简单的技巧，你可以将所有你项目要使用的依赖项直接安装到项目文件夹中。

配置代码

首先，在一个名 myconfig.ini 的文件中创建一些 INI 数据。

[example]
name=Tux
species=penguin
enabled=false

[demo]
name=Beastie
species=demon
enabled=false

将这个文件保存到你的主目录下，命名为 myconfig.ini, 不要 存到项目文件夹下。你通常会希望配置文件独立于你的文件存在，这样当用户卸载你的应用时，使用应用时产生的数据可以保存在系统中。有些用户会删除不重要的配置文件，但大多数不会。最终，如果他们要重装这个应用，还会保留着所有的用户偏好项。

配置文件的位置以技术来说并不重要，但每一个操作系统都有存储它们的特定或者默认的路径。在 Linux 中，这个路径由 Freedesktop 规范 指定。它规定配置文件被保存在一个名为 ~/.config 的隐藏文件夹中。为了操作时更加清晰明确，可以在主目录下存储配置文件，以便于使用和寻找。

创建第二个文件，命名为 main.lua，并在你喜欢的文本编辑器中打开它。

首先，你必须告诉 Lua 你将想要使用的附加库放置在哪里。package.path 变量决定了 Lua 到哪里去寻找这些库。你可以从终端中查看 Lua 默认的包地址：

$ Lua
> print(package.path)
./?.lua;/usr/share/lua/5.3/?.lua;/usr/share/lua/5.3/?/init.lua;/usr/lib64/lua/5.3/?.lua;/usr/lib64/lua/5.3/?/init.lua

在你的 Lua 代码中，将你本地库的路径添加到 package.path 中：

package.path = package.path .. ';local/share/lua/5.3/?.lua

使用 Lua 解析 INI 文件

当包的位置确定以后，下一件事就是引入 inifile 库并处理一些操作系统逻辑。即使这是一个很简单的应用，代码也需要从操作系统获取到用户主目录的路径，并建立在必要时将文件系统路径返回给操作系统的通信方式。

package.path = package.path .. ';local/share/lua/5.3/?.lua
inifile = require('inifile')

-- find home directory
home = os.getenv('HOME')

-- detect path separator
-- returns '/' for Linux and Mac
-- and '\' for Windows
d = package.config:sub(1,1)

现在你可使用 inifile 来从配置文件解析数据到 Lua 表中。一旦这些数据被导入进表中，你可以像查询其他的 Lua 表一样查询它。

-- parse the INI file and
-- put values into a table called conf
conf = inifile.parse(home .. d .. 'myconfig.ini')

-- print the data for review
print(conf['example']['name'])
print(conf['example']['species'])
print(conf['example']['enabled'])

在终端中运行代码可以看见结果：

$ lua ./main.lua
Tux
penguin
false

这看起来是正确的。试试在 demo 块中执行同样的操作。

使用 INI 格式存储数据

不是所有用来解析的库都会读写数据（通常被称为 \_编码 和 解码），但是 inifile 会这样做。这意味着你可以使用它对配置文件进行修改。

为了改变配置文件中的值，你可以对被解析的表中的变量进行设置，然后把表重写回配置文件中。

-- set enabled to true
conf['example']['enabled'] = true
conf['demo']['enabled'] = true

-- save the change
inifile.save(home .. d .. 'myconfig.ini', conf)

现在再来看看配置文件：

$ cat ~/myconfig.ini
[example]
name=Tux
species=penguin
enabled=true

[demo]
name=Beastie
species=demon
enabled=true

配置文件

按照用户的设想来存储数据对程序来说是至关重要的。幸运的是，这对工程师来说是一个很常规的任务，大多数工作可能早已被完成了。只要找到一个好用的库完成开放格式下编码和解码，你就能为用户提供一致且持续的体验。

以下是完整的演示代码，可供参考。

package.path = package.path .. ';local/share/lua/5.3/?.lua'
inifile = require('inifile')

-- find home directory
home = os.getenv('HOME')

-- detect path separator
-- returns '/' for Linux and Mac
-- and '\' for Windows
d = package.config:sub(1,1)

-- parse the INI file and
-- put values into a table called conf
conf = inifile.parse(home .. d .. 'myconfig.ini')

-- print the data for review
print(conf['example']['name'])
print(conf['example']['species'])
print(conf['example']['enabled'])

-- enable Tux
conf['example']['enabled'] = true

-- save the change
inifile.save(home .. d .. 'myconfig.ini', conf)

via: https://opensource.com/article/21/6/parsing-config-files-lua

作者：Seth Kenlon 选题：lujun9972 译者：hadisi1993 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出