Lua – O simples é tudo
A origem de Lua


    Lua foi criada no Tecgraf, o laboratório de
    computação gráfica da PUC-Rio. Atualmente,
    seu desenvolvimento e manutenção é
    responsabilidade   do  laboratório  Lablua,
    também localizado na PUC-Rio.
Usos de Lua


    Jogos
    
        "Is Lua the ultimate game scripting language?"
        (GDC 2010)
    
        Angry Birds, Civilization V, Fable II, Ragnarok
        Online, World of Warcraft, The Sims, Farcry
    
        Linguagem de extensão

    Sistemas Embarcados
    
        Câmeras, Teclado, Impressoras e, claro, TV
        DIGITAL!
    
        Ginga
Por que Lua?


        Rapidez
    
        Uma das linguagens de script com melhores
        resultados em testes de benchmark

        Portabilidade
    
        Basta a plataforma possuir um compilador
        ANSI/ISO C. Roda em Unix, Windows e em
        dispositivos móveis (BREW, Symbian, Pocket PC,
        Android,     iPhone,   DS,   PSP,    PS3)     e
        microprocessadores embutidos (ARM, Rabbit) para
        aplicações como Lego MindStorms.
Por que Lua?

 Embutível
   API bem documentada e engine rápida,
    favorecendo a extensão da sua aplicação em C, C+
    +, C#, Java, Smalltalk, Ruby, Python, etc.
 Pequena
Por que Lua?

 Livre
   Código aberto distribuído na licença MIT. Pode ser
    usada    para    qualquer     propósito,  inclusive
    comerciais.
Uma visão geral de Lua

 Tipagem dinâmica
   Não exige declaração de tipo de dado
 Interpretada a partir de bytecodes para uma
  máquina virtual baseada em registradores
  (LVM)
 Gerenciamento automático de memória com
  coleta de lixo incremental (Garbage Collector)
 Linguagem de extensão e embutida
   Interface com C, por exemplo
Talk is cheap...SHOW ME THE
            CODE!
Interface com C – A
          extensabilidade de Lua

Escrevendo o script em Lua...

--script.lua

io.write("A tabela recebida pelo script foi: n");
x=0
for i = 1, #foo do
  print(i, foo[i])
  x = x + foo[i]
end
io.write("Retornando dados para o C...n");
return x
Interface com C – A
                            extensabilidade de Lua

Escrevendo o código em C e invocando o script em Lua
#include <lua.h>
#include <lauxlib.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int
main(void)
{
    int status, result, i;
    double sum;
    lua_State L; /* Guarda todos os contextos de lua nesta estrutura */
                 L;
    L = luaL_newstate();
    luaL_openlibs(L); /* Carrega as bibliotecas de Lua*/
    status = luaL_loadfile(L, "script.lua"); /*Carrega o script desejado*/
    if (status) {
        fprintf(stderr, "Falha ao carregar o arquivo: %sn", lua_tostring(L, -1));
        exit(1);
    }
    lua_newtable(L); /* Passaremos uma tabela */
    for (i = 1; i <= 5; i++) {
        lua_pushnumber(L, i); /* Empilha o index da tabela na pilha */
        lua_pushnumber(L, i*2); /* Empilha o valor da célula */
        lua_rawset(L, -3);      /* Guarda o par na tabela */ /*-1 refere-se ao topo da pilha. -3 é a posição da tabela na pilha.*/
    }
    lua_setglobal(L, "foo"); /*Referência da tabela no script Lua*/
    result = lua_pcall(L, 0, LUA_MULTRET, 0);
 if (result) {
        fprintf(stderr, "Falha ao iniciar o script: %sn", lua_tostring(L, -1));
        exit(1);
    }
sum = lua_tonumber(L, -1);
printf("Script retornou: %.0fn", sum);
lua_pop(L, 1); /*Retira o valor retornado da pilha*/
lua_close(L);
Return 0;
}
Pode isso, Arnaldo!?




Afinal, que raio de tabela mágica é essa!?
Entendendo a tabela de Lua

 O tipo table representa um vetor associativo,
  implementado internamente com o uso de uma
  eficiente combinação de array e hash (tabela de
  dispersão). As tabelas são a única forma de
  estruturação de dados em Lua. Todas as estruturas
  de dados comumente encontradas em programação
  (tais como vetores, listas, filas, conjuntos e hash)
  podem      ser   eficientemente      (e    facilmente)
  implementadas com o uso de tabelas.
Um pouquinho mais de tabela...

local t = {} -- cria nova tabela
t[1] = 4 -- armazena 4 no índice 1
t[2] = "alo" -- armazena "alo" no índice 2
t["alo"] = 5 -- armazena 5 no índice "alo"
t[t[2]] = 0 -- armazena 0 no índice "alo" (sobrescrevendo)
armas = {
   faca = {
        agressao = 0.3,
        faixaDeAtaque = 0.5,
        precisao = 1.0,
   },
   espada = {
        agressao = 0.5,
        faixaDeAtaque = 1.5,
        precisao = 0.8,
   }
}
Conceitos básicos de Lua

 Variáveis e Tipos
Lua apresenta tipagem dinâmica, isto é, o interpretador,
  em tempo de execução pressupõe qual o tipo de dado
  da variável. Os tipos estão associados diretamente
  aos valores armazendos nas variáveis e não às
  variáveis em si.
     a = "Exemplo" -- a armazena string
     b = 1.23 -- b armazena número
     b = nil -- b armazena nil
     a = 3 -- a armazena número
Conceitos básicos de Lua

 Variáveis e Tipos
Toda variável em lua, por padrão, é declarada como
  global, a menos que a palavra reservada ”local” seja
  usada.
local a -- a é local dentro do bloco declarado ou a um
  chunk (sequência de comandos Lua em um arquivo
  de script)
a=3
Conceitos básicos de Lua

 Funções
Funções em Lua são valores de primeira classe. Isso
  significa que, como qualquer outro valor, uma função
  pode ser criada, armazenada em uma variável (local
  ou global) ou campo de tabela e passada adiante
  como parâmetro ou valor de retorno de uma outra
  função. Uma função pode receber zero ou mais
  valores. A lista de parâmetros é especificada da
  maneira usual: entre os parênteses que seguem o
  nome da funcão.
Conceitos básicos de Lua

 Exemplo de Função
    fat = function (n)
       if n==0 then
          return 1
       else
          return n*fat(n-1)
       end
    end
$ cat despedida.lua

print 'Dúvidas?'
duvidas = io.stdin:read'*l'
if duvidas == 's' then
 print('Sim. Qual?')
elseif duvidas == 'n' then
 print('Até a próxima, pessoal!')
end

A Linguagem Lua - Uma abordagem inicial

  • 1.
    Lua – Osimples é tudo
  • 2.
    A origem deLua  Lua foi criada no Tecgraf, o laboratório de computação gráfica da PUC-Rio. Atualmente, seu desenvolvimento e manutenção é responsabilidade do laboratório Lablua, também localizado na PUC-Rio.
  • 3.
    Usos de Lua  Jogos  "Is Lua the ultimate game scripting language?" (GDC 2010)  Angry Birds, Civilization V, Fable II, Ragnarok Online, World of Warcraft, The Sims, Farcry  Linguagem de extensão  Sistemas Embarcados  Câmeras, Teclado, Impressoras e, claro, TV DIGITAL!  Ginga
  • 4.
    Por que Lua?  Rapidez  Uma das linguagens de script com melhores resultados em testes de benchmark  Portabilidade  Basta a plataforma possuir um compilador ANSI/ISO C. Roda em Unix, Windows e em dispositivos móveis (BREW, Symbian, Pocket PC, Android, iPhone, DS, PSP, PS3) e microprocessadores embutidos (ARM, Rabbit) para aplicações como Lego MindStorms.
  • 5.
    Por que Lua? Embutível  API bem documentada e engine rápida, favorecendo a extensão da sua aplicação em C, C+ +, C#, Java, Smalltalk, Ruby, Python, etc.  Pequena
  • 6.
    Por que Lua? Livre  Código aberto distribuído na licença MIT. Pode ser usada para qualquer propósito, inclusive comerciais.
  • 7.
    Uma visão geralde Lua  Tipagem dinâmica  Não exige declaração de tipo de dado  Interpretada a partir de bytecodes para uma máquina virtual baseada em registradores (LVM)  Gerenciamento automático de memória com coleta de lixo incremental (Garbage Collector)  Linguagem de extensão e embutida  Interface com C, por exemplo
  • 8.
  • 9.
    Interface com C– A extensabilidade de Lua Escrevendo o script em Lua... --script.lua io.write("A tabela recebida pelo script foi: n"); x=0 for i = 1, #foo do print(i, foo[i]) x = x + foo[i] end io.write("Retornando dados para o C...n"); return x
  • 10.
    Interface com C– A extensabilidade de Lua Escrevendo o código em C e invocando o script em Lua #include <lua.h> #include <lauxlib.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main(void) { int status, result, i; double sum; lua_State L; /* Guarda todos os contextos de lua nesta estrutura */ L; L = luaL_newstate(); luaL_openlibs(L); /* Carrega as bibliotecas de Lua*/ status = luaL_loadfile(L, "script.lua"); /*Carrega o script desejado*/ if (status) { fprintf(stderr, "Falha ao carregar o arquivo: %sn", lua_tostring(L, -1)); exit(1); } lua_newtable(L); /* Passaremos uma tabela */ for (i = 1; i <= 5; i++) { lua_pushnumber(L, i); /* Empilha o index da tabela na pilha */ lua_pushnumber(L, i*2); /* Empilha o valor da célula */ lua_rawset(L, -3); /* Guarda o par na tabela */ /*-1 refere-se ao topo da pilha. -3 é a posição da tabela na pilha.*/ } lua_setglobal(L, "foo"); /*Referência da tabela no script Lua*/ result = lua_pcall(L, 0, LUA_MULTRET, 0); if (result) { fprintf(stderr, "Falha ao iniciar o script: %sn", lua_tostring(L, -1)); exit(1); } sum = lua_tonumber(L, -1); printf("Script retornou: %.0fn", sum); lua_pop(L, 1); /*Retira o valor retornado da pilha*/ lua_close(L); Return 0; }
  • 11.
    Pode isso, Arnaldo!? Afinal,que raio de tabela mágica é essa!?
  • 12.
    Entendendo a tabelade Lua  O tipo table representa um vetor associativo, implementado internamente com o uso de uma eficiente combinação de array e hash (tabela de dispersão). As tabelas são a única forma de estruturação de dados em Lua. Todas as estruturas de dados comumente encontradas em programação (tais como vetores, listas, filas, conjuntos e hash) podem ser eficientemente (e facilmente) implementadas com o uso de tabelas.
  • 13.
    Um pouquinho maisde tabela... local t = {} -- cria nova tabela t[1] = 4 -- armazena 4 no índice 1 t[2] = "alo" -- armazena "alo" no índice 2 t["alo"] = 5 -- armazena 5 no índice "alo" t[t[2]] = 0 -- armazena 0 no índice "alo" (sobrescrevendo) armas = { faca = { agressao = 0.3, faixaDeAtaque = 0.5, precisao = 1.0, }, espada = { agressao = 0.5, faixaDeAtaque = 1.5, precisao = 0.8, } }
  • 14.
    Conceitos básicos deLua  Variáveis e Tipos Lua apresenta tipagem dinâmica, isto é, o interpretador, em tempo de execução pressupõe qual o tipo de dado da variável. Os tipos estão associados diretamente aos valores armazendos nas variáveis e não às variáveis em si. a = "Exemplo" -- a armazena string b = 1.23 -- b armazena número b = nil -- b armazena nil a = 3 -- a armazena número
  • 15.
    Conceitos básicos deLua  Variáveis e Tipos Toda variável em lua, por padrão, é declarada como global, a menos que a palavra reservada ”local” seja usada. local a -- a é local dentro do bloco declarado ou a um chunk (sequência de comandos Lua em um arquivo de script) a=3
  • 16.
    Conceitos básicos deLua  Funções Funções em Lua são valores de primeira classe. Isso significa que, como qualquer outro valor, uma função pode ser criada, armazenada em uma variável (local ou global) ou campo de tabela e passada adiante como parâmetro ou valor de retorno de uma outra função. Uma função pode receber zero ou mais valores. A lista de parâmetros é especificada da maneira usual: entre os parênteses que seguem o nome da funcão.
  • 17.
    Conceitos básicos deLua  Exemplo de Função fat = function (n) if n==0 then return 1 else return n*fat(n-1) end end
  • 18.
    $ cat despedida.lua print'Dúvidas?' duvidas = io.stdin:read'*l' if duvidas == 's' then print('Sim. Qual?') elseif duvidas == 'n' then print('Até a próxima, pessoal!') end