Lua 迭代器

迭代器用于“一个一个取出数据”。你在 for ... in ... do 中使用的 pairs()、ipairs()，本质上都和迭代器有关。

初学时，你不需要马上写复杂迭代器，但需要理解它能解决什么问题。

泛型 for 的形式

泛型 for 的基本形式是：

for var1, var2 in iterator do
   -- 循环体
end

最常见例子是 ipairs()：

main.lua
local values = {"a", "b", "c"}

for index, value in ipairs(values) do
   print(index, value)
end

输出：

a
b
c

ipairs 和 pairs

ipairs() 适合遍历连续数组：

main.lua
local values = {10, 20, 30}

for index, value in ipairs(values) do
   print(index, value)
end

pairs() 适合遍历 table 键值对：

main.lua
local device = {
   id = "sensor-001",
   online = true,
   value = 23.5,
}

for key, value in pairs(device) do
   print(key, value)
end

pairs() 的遍历顺序不固定。不要把它的输出顺序用于业务逻辑。

自定义简单迭代器

最简单的迭代器是一个函数。每次调用它时，返回下一个值；没有值时返回 nil。

counter.lua
local function counter(max)
   local current = 0

   return function()
      current = current + 1

      if current <= max then
         return current
      end
   end
end

for value in counter(3) do
   print(value)
end

输出：

1
2
3

这里返回的匿名函数捕获了 current 和 max，这就是闭包。

迭代多个返回值

迭代器每次可以返回多个值：

main.lua
local function range_with_square(max)
   local current = 0

   return function()
      current = current + 1

      if current <= max then
         return current, current * current
      end
   end
end

for value, square in range_with_square(4) do
   print(value, square)
end

输出：

这和 pairs() 返回 key、value 的思路类似。

遍历文件行

Lua 标准库已经提供了很多迭代器。例如 io.lines() 可以逐行读取文件：

read-lines.lua
for line in io.lines("data.txt") do
   print(line)
end

当文件很大时，逐行读取比一次性读入整个文件更节省内存。

注意

上面的代码假设当前目录存在 data.txt。如果文件不存在，程序会报错。文件 I/O 章节会讲更稳妥的打开方式。

什么时候需要自定义迭代器

你可能在这些场景中写自己的迭代器：

分批读取传感器数据。
遍历自定义数据结构。
从网络流、日志文件或数据库游标中逐个取出记录。
隐藏复杂遍历逻辑，让调用方只写 for ... in ... do。

如果只是遍历普通数组或 table，优先使用 ipairs() 和 pairs()。

小结

这一节你需要掌握：

泛型 for 可以配合迭代器使用。
ipairs() 遍历连续数组。
pairs() 遍历 table 键值对，但顺序不固定。
简单迭代器可以用闭包实现。
迭代器适合把“取下一个值”的逻辑封装起来。

泛型 for 的形式​

ipairs 和 pairs​

自定义简单迭代器​

迭代多个返回值​

遍历文件行​

什么时候需要自定义迭代器​

小结​