как перебирать отдельные символы в строке Lua?
У меня есть строка в Lua и я хочу перебирать отдельные символы в ней. Но код, который я пробовал, не работает, и официальное руководство показывает только, как найти и заменить подстроки : (
str = "abcd"
for char in str do -- error
print( char )
end
for i = 1, str:len() do
print( str[ i ] ) -- nil
end
5 ответов
в lua 5.1 вы можете перебирать символы строки несколькими способами.
основной цикл будет такой:
for i = 1, #str do local c = str:sub(i,i) -- do something with c end
но может быть более эффективным использовать шаблон с string.gmatch()
чтобы получить итератор над символами:
for c in str:gmatch"." do -- do something with c end
или даже использовать string.gsub()
для вызова функции для каждого чара:
str:gsub(".", function(c) -- do something with c end)
во всем вышесказанном я воспользовался тем, что string
модуль устанавливается как метатаблиц для всех строковых значений, таким образом, его функции могут быть вызваны как члены с помощью :
нотации. Я также использовал (новый для 5.1, IIRC) #
чтобы получить длину строки.
лучший ответ для вашего приложения зависит от многих факторов, и показатели вашего друга, если производительность будет иметь.
вы, возможно, захотите, чтобы оценить почему вам нужно перебрать символы и посмотреть один из модулей регулярных выражений, которые были привязаны к Lua, или для современного подход заглянуть в lpeg модуль, который реализует синтаксический анализ грамматики выражения для Lua.
Если вы используете Lua 5, попробуйте:
for i = 1, string.len(str) do
print( string.sub(str, i, i) )
end
в зависимости от задачи это может быть легче использовать string.byte
. Это также самый быстрый способ, потому что он позволяет избежать создания новой подстроки, которая оказывается довольно дорогой в Lua благодаря хэшированию каждой новой строки и проверке, если она уже известна. Вы можете предварительно рассчитать код символов, которые вы ищете с тем же string.byte
сохранить читаемость и портируемость.
local str = "ab/cd/ef"
local target = string.byte("/")
for idx = 1, #str do
if str:byte(idx) == target then
print("Target found at:", idx)
end
end
в представленных ответах уже много хороших подходов (здесь, здесь и здесь). Если скорость это то, что вы в первую очередь ища, вы должны определенно рассмотреть возможность выполнения работы через API C Lua, который во много раз быстрее, чем raw Lua-код. При работе с предварительно загруженными кусками (например. функции нагрузки), разница не такая большая, но все-таки значительная.
как для чисто Lua solutions, позвольте мне поделиться этим небольшим эталоном, который я сделал. Он охватывает каждый предоставленный ответ на эту дату и добавляет несколько оптимизаций. Тем не менее, основное, что нужно учитывать:
сколько раз вам нужно будет перебирать символы в строке?
- если ответ "один раз", то вы должны посмотреть первую часть banchmark ("сырая скорость").
- в противном случае, вторая часть даст более точное оценка, потому что она анализирует строку в таблицу,что намного быстрее для итерации. Вы также должны рассмотреть возможность написания простой функции для этого, как предложил @Jarriz.
вот полный код:
-- Setup locals
local str = "Hello World!"
local attempts = 5000000
local reuses = 10 -- For the second part of benchmark: Table values are reused 10 times. Change this according to your needs.
local x, c, elapsed, tbl
-- "Localize" funcs to minimize lookup overhead
local stringbyte, stringchar, stringsub, stringgsub, stringgmatch = string.byte, string.char, string.sub, string.gsub, string.gmatch
print("-----------------------")
print("Raw speed:")
print("-----------------------")
-- Version 1 - string.sub in loop
x = os.clock()
for j = 1, attempts do
for i = 1, #str do
c = stringsub(str, i)
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V1: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- Version 2 - string.gmatch loop
x = os.clock()
for j = 1, attempts do
for c in stringgmatch(str, ".") do end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V2: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- Version 3 - string.gsub callback
x = os.clock()
for j = 1, attempts do
stringgsub(str, ".", function(c) end)
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V3: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- For version 4
local str2table = function(str)
local ret = {}
for i = 1, #str do
ret[i] = stringsub(str, i) -- Note: This is a lot faster than using table.insert
end
return ret
end
-- Version 4 - function str2table
x = os.clock()
for j = 1, attempts do
tbl = str2table(str)
for i = 1, #tbl do -- Note: This type of loop is a lot faster than "pairs" loop.
c = tbl[i]
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V4: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- Version 5 - string.byte
x = os.clock()
for j = 1, attempts do
tbl = {stringbyte(str, 1, #str)} -- Note: This is about 15% faster than calling string.byte for every character.
for i = 1, #tbl do
c = tbl[i] -- Note: produces char codes instead of chars.
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V5: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- Version 5b - string.byte + conversion back to chars
x = os.clock()
for j = 1, attempts do
tbl = {stringbyte(str, 1, #str)} -- Note: This is about 15% faster than calling string.byte for every character.
for i = 1, #tbl do
c = stringchar(tbl[i])
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V5b: elapsed time: %.3f", elapsed))
print("-----------------------")
print("Creating cache table ("..reuses.." reuses):")
print("-----------------------")
-- Version 1 - string.sub in loop
x = os.clock()
for k = 1, attempts do
tbl = {}
for i = 1, #str do
tbl[i] = stringsub(str, i) -- Note: This is a lot faster than using table.insert
end
for j = 1, reuses do
for i = 1, #tbl do
c = tbl[i]
end
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V1: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- Version 2 - string.gmatch loop
x = os.clock()
for k = 1, attempts do
tbl = {}
local tblc = 1 -- Note: This is faster than table.insert
for c in stringgmatch(str, ".") do
tbl[tblc] = c
tblc = tblc + 1
end
for j = 1, reuses do
for i = 1, #tbl do
c = tbl[i]
end
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V2: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- Version 3 - string.gsub callback
x = os.clock()
for k = 1, attempts do
tbl = {}
local tblc = 1 -- Note: This is faster than table.insert
stringgsub(str, ".", function(c)
tbl[tblc] = c
tblc = tblc + 1
end)
for j = 1, reuses do
for i = 1, #tbl do
c = tbl[i]
end
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V3: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- Version 4 - str2table func before loop
x = os.clock()
for k = 1, attempts do
tbl = str2table(str)
for j = 1, reuses do
for i = 1, #tbl do -- Note: This type of loop is a lot faster than "pairs" loop.
c = tbl[i]
end
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V4: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- Version 5 - string.byte to create table
x = os.clock()
for k = 1, attempts do
tbl = {stringbyte(str,1,#str)}
for j = 1, reuses do
for i = 1, #tbl do
c = tbl[i]
end
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V5: elapsed time: %.3f", elapsed))
-- Version 5b - string.byte to create table + string.char loop to convert bytes to chars
x = os.clock()
for k = 1, attempts do
tbl = {stringbyte(str, 1, #str)}
for i = 1, #tbl do
tbl[i] = stringchar(tbl[i])
end
for j = 1, reuses do
for i = 1, #tbl do
c = tbl[i]
end
end
end
elapsed = os.clock() - x
print(string.format("V5b: elapsed time: %.3f", elapsed))
пример вывода (Lua 5.3.4, Windows):
-----------------------
Raw speed:
-----------------------
V1: elapsed time: 3.713
V2: elapsed time: 5.089
V3: elapsed time: 5.222
V4: elapsed time: 4.066
V5: elapsed time: 2.627
V5b: elapsed time: 3.627
-----------------------
Creating cache table (10 reuses):
-----------------------
V1: elapsed time: 20.381
V2: elapsed time: 23.913
V3: elapsed time: 25.221
V4: elapsed time: 20.551
V5: elapsed time: 13.473
V5b: elapsed time: 18.046
результат:
в моем случае string.byte
и string.sub
были самыми быстрыми с точки зрения сырой скорости. Когда используя таблицу кэша и повторно используя ее 10 раз за цикл,string.byte
версия была самой быстрой даже при преобразовании charcodes обратно в chars (что не всегда необходимо и зависит от использования).
как вы, вероятно, заметили, я сделал некоторые предположения на основе моих предыдущих тестов и применил их к коду:
- библиотечные функции должны быть всегда локализованы при использовании внутри циклов, потому что это намного быстрее.
- вставка нового элемента в таблицу lua гораздо быстрее с помощью
tbl[idx] = value
чемtable.insert(tbl, value)
. - цикл через таблицу с помощью
for i = 1, #tbl
немного быстрее, чемfor k, v in pairs(tbl)
. - всегда предпочитайте версию с меньшим количеством вызовов функций, потому что сам вызов добавляет немного времени выполнения.
надеюсь, что это помогает.
все люди предлагают менее оптимальный метод
будет лучше:
function chars(str)
strc = {}
for i = 1, #str do
table.insert(strc, string.sub(str, i, i))
end
return strc
end
str = "Hello world!"
char = chars(str)
print("Char 2: "..char[2]) -- prints the char 'e'
print("-------------------\n")
for i = 1, #str do -- testing printing all the chars
if (char[i] == " ") then
print("Char "..i..": [[space]]")
else
print("Char "..i..": "..char[i])
end
end