0x01：Lua字符串

• Lua语言中的字符串是一串字节组成的序列，Lua核心并不关心这些字节是以何种编码方式储存文本。
• Lua语言中的字符串可以存储包括空字符在内的所有数值代码，这意味着我们可以在字符串中存储任意二进制数据。
• Lua的字符串标准库默认处理8个比特位的字符，但也可以非常优雅地处理UTF-8字符串。
• 从Lua 5.3版本之后，Lua还提供了一个用于处理UTF-8编码的函数库；所以在一切条件允许的情况下，我们尽可能使用UTF-8编码。
• Lua语言中的字符串是不可变量
  我们没法修改某个字符串中的某个字符，但是我们可以通过创建一个新字符串来达到修改的目的

与Lua的其他对象（表、函数等）一样，字符串是Lua自动内存管理的对象之一，Lua会负责它的分配与释放，开发人员无须关注。

• Lua字符串长度
  我们可以通过长度操作符#来获取字符串的长度

• 在某些编码中，这个值可能与字符串中的字符的个数不同

0x02：字符串常量

• 在Lua语言中可以使用一对双引号或一对单引号来声明字符串常量
  

• 同时，你也可以使用[[ string ]]来声明多行字符串
  

  • 在某种特殊情况下，多行字符串中可能也会包含]]的情况，这种情况可能会导致在]]之后的字符都被丢弃了。
    为了解决这种情况，可以在两个左括号之间添加任意数量的等号，这样Lua只有在遇到有相同数量等号的右括号时才会结束

  

• Lua语言中支持下列C语言风格的转义字符

\a    响铃
\b    退格
\f    换页
\n    换行
\r    回车
\t    水平制表符
\v    垂直制表符
\\    反斜杠
\"    双引号
\'    单引号

• Lua字符串拼接
  在Lua语言中，我们可以使用连接操作符..将俩个字符串拼接起来

在很多语言中，字符串的拼接常用+来进行，但是在Lua中+与..是不同的！

如果操作对象中含有数值，那么它会先被转换成字符串，再进行拼接

由于Lua语言中，字符串是不可变量。所以字符串拼接不会改变原来的字符串，而是创建一个新的字符串

0x03：强制类型转换

• Lua语言在运行时提供了数值与字符串之间的自动转换。

  • 当Lua发现在字符串操作相关的地方出现了数值，它就会先把数值转化为字符串
    
  • 相反，当在数值操作过程中出现了字符串，则会尝试将字符串转换为数值，再进行操作
    
  • 由于Lua 5.3并没有实现强制类型转换与整型的集成，而且算术运算规则中要求俩个值都要为整型值时，结果才会是整型值
    但是字符串很明显不是整型值，所以Lua 5.3版本以上Lua 5.4以下字符串与数值的运算都是浮点运算，返回的结果只会是浮点值

  

  • 但是在Lua 5.4之后，只要字符串中的值能被转换为整型值，则会被转为整型后再进行数值操作
    

• 显式类型转换
  如果我们需要显式地将一个字符串转换成数值，可以调用tonumber函数

  • 当字符串中的有效数字能被转换整型数值时，则会返回整型数值，否则返回浮点数值
    
  • 若字符串中的内容不能表示为有效数值时，则会返回nil
    
  • 默认情况下，函数tonumber使用的是十进制，但是也可以指定使用其他进制
    
• 当然，可以从字符串转成数值，就可以从数值转换成字符串
  调用tostring函数可以将数值转换为字符串

0x04：字符串标准库

Lua语言解释器本身处理字符串的能力是十分有限的。它处理字符串的完整能力来自于其字符串标准库string。

• string.len(s)返回字符串s的长度
• string.rep(s,n)返回将字符串s重复n次的结果
• string.lower(s)将字符串s中的字符全部转换为小写
• string.upper(s)将字符串s中的字符全部转换为大写
• string.reverse(s)将字符串s翻转

• string.sub(s,i.j)返回字符串s中从第i个到第j个字符;支持负索引（即从字符串的结尾开始计数）

• string.char()接收零个或多个整数作为参数，然后将每个整数转换成对应的字符，最后返回这些字符连接而成的字符串
• string.byte(s,i)将字符串s的第i个字符转换成整数；当未指定第二个参数时，默认转换字符串中第一个字符

• string.format是用于进行字符串格式化和将数值输出为字符串的强大工具
  该函数能将传入的字符串中存在的占位符替换成传入的对应参数，并将格式化完成后的字符串返回

• string.find(s1,s2)返回字符串s2在字符串s1中进行模式匹配，若找到则返回s2在s1中的起始位置与结束位置，否则返回nil

• string.match(s1,s2)该函数与string.find类似，不过`string.match返回的是匹配成功后的子串，支持正则表达式

• string.gsub(s,s1,s2)会将在模式匹配中匹配成功的子串替换为指定字符串，并返回替换完成后的字符串与替换次数

• string.gmatch(s,s1)返回一个迭代器函数，每调用一次该迭代器函数则会在字符串s中找到下一个符合的子串，并将其返回；若找不到符合的子串，则返回nil

0x05：UTF8标准库

从Lua 5.3开始，Lua语言引入了一个用于操作UTF-8编码的Unicode编码标准库。当然，在这引入这个标准库之前，Lua虽然也提供了对UTF-8字符串很好的支持。不过Lua字符串标准库中，有很多函数并不适用于UTF-8字符串，这时候就需要utf8标准库来帮忙啦。

• utf8.len(s)返回UTF-8编码的字符串s的长度

• utf8.codepoint与utf8.char在UTF-8环境下等同于string.byte和string.char

• utf8.offset用于将字符串中字符位置转换为字节位置
  

配合调用string.sub函数我们可以将UTF-8字符串中的指定字符取出

• utf8.codes用于遍历UTF8字符串中的每一个字符

-- FILE: 10_utf8_codes.lua

s = "机智的狐狸菌"
for i, c in utf8.codes(s) do
    print(i, c, utf8.char(c))
end

0x06：参考文献

• 《Lua程序设计（第4版）》
• 养眼大魔王 --- Lua之string的使用