Lua在遍历表时不会包含'nil'。

Question

我有一个匿名的Lua函数：

an_func = function(x) return x == nil end

我将在一个包含4个值的表格上进行测试：{'None', nil, 1, '1'}。因此，我编写了以下代码：

for num, element in pairs({'None', nil, 1, '1'}) do
    print(num .. ': ' .. tostring(an_func(element)))
end

当我运行它时，我只得到了三行：

1: false
3: false
4: false

带有 true 值的行（对应于 nil 表元素）没有打印。

你能解释一下，为什么 Lua 打印了所有结果，但是没有打印 true？我该如何修复代码片段以输出所有 4 行？

P.S. 我是 Lua 的新手。

- VeLKerr

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你已经打了[arrays]的标签，而且有几个回答和评论使用了"array"这个术语。这是令人困惑的，因为1）它可能指的是Lua实现的内部数据结构或2）暗示了其他编程环境中不存在的特征。这就是为什么官方文档定义了一个“带有序列的表”（http://www.lua.org/manual/5.3/manual.html#2.1）的概念。你的表构造器没有生成一个带有序列的表。 - Tom Blodget

Answer 1

使用pairs()函数时，它会遍历表中的所有元素。nil表示什么都没有，因此不会遍历它。为什么要告诉你表里面没有任何东西？如果您有一个全新的表，在使用任何索引时它将返回nil。例如：print(({}).test) --> nil 如果您真的想获取nil值，可以使用一个虚拟值：

local NIL = setmetatable({},{__tostring=function() return "nil" end})

an_func = function(x) return x == NIL end

for num, element in pairs({'None', NIL, 1, '1'}) do
    print(num .. ': ' .. tostring(an_func(element)))
end

输出：

1: false
2: true
3: false
4: false

- EinsteinK

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据我所了解，您已向所有带有NIL的表添加了元表（类似于Python或Java中的属性）。即使我没有将匿名函数赋值给元表中的__tostring，这对我也是有效的。创建__tostring的原因是什么？ - VeLKerr

@VeLKert 实际上他创建了一个名为NIL的表，当进行tostring操作时返回'nil'。 - warspyking

在这个特定的例子中，他根本不需要元表，他只是这样做，以便如果您打印它，您将得到预期的值“nil”。 - warspyking

正如@warspyking所提到的，元表更多的是一个视觉效果。执行print(NIL)现在将输出_nil_而不是_table：21BA9BE8（或类似内容）。如果您从未打算打印它，那就没关系了。此外，“所有带有NIL的表”是指仅NIL吗？我刚刚设置了NIL的元表。当您将NIL放入另一个表中时，您只是放置一个引用。只有NIL将具有该元表。（除非您使用setmetatable等） - EinsteinK

#EinsteinK 我感觉他还没有学习或理解元表，毕竟他自称为“新手”。 - warspyking

是的，我意识到我应该解释一下元表，但是我忘了。 - EinsteinK

Answer 2

在 Lua 中，所有东西（函数、字符串、线程等）都是一个值，只有nil（和技术上的none/void）是唯一的例外。简单来说，nil代表了没有值。因此，在迭代表时，为什么Lua会说那里没有任何内容呢？如果这样做，它必须迭代您可以创建的每个虚拟可能的索引。

然而，看起来您正在使用一个数组。您技术上可以迭代它，假设您知道长度。我假设表中的最后一项不是nil，并且在初始长度带有空洞之后没有分配任何空洞，但这在您的情况下可能不一定正确，如果不是，则必须自己跟踪长度并使用它而不是#运算符：

for i = 1,#t do
    local v = t[i]
    print (v == nil)
end

- warspyking

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你真的假设数组部分没有空洞，因为长度运算符的定义方式。只有当表是序列时，表t的长度才被定义。{10, 20, nil, 40}不是一个序列，因为它有键4但没有键3。http://www.lua.org/manual/5.3/manual.html#3.4.7 - Rochet2

@Rocket2 在你的例子中，＃运算符会给我4。我理解你的意思，但是＃运算符的工作方式，我可以用这种方式。 - warspyking

你可以做任何想做的事情。但是无法保证你所做的在所有场景中都能按预期行事。（未定义行为）以下是一个示例，展示当以不同方式定义相同表时长度运算符具有不同的行为：https://repl.it/Bo97 - Rochet2

当涉及到数组中的空洞时，#运算符非常棘手。通常情况下，当您构造一个具有_x_元素且不编辑表格的表格时，_＃table_应返回_x_。然而，Lua手册指出这取决于实现。如果您想要100％确定，您需要遍历所有键并确定最高值。 - EinsteinK

你的答案有一个简单的错误。nil是一个值。（它的类型是nil。） - Tom Blodget

Answer 3

其他回答已经很好地回答了你的第二个问题，但简单的解释事实是任何值为nil的键都不被认为是表的一部分。相反，任何不是表一部分的键都有一个关联的值nil。赋值为nil将删除具有相同键的任何现有键值对。

- Tom Blodget

Answer 4

您需要循环遍历所有要打印值的键。 可能的方法：

1. 预先知道长度。(warspyking提到了这一点)
2. 使用结束标记。
3. 以某种方式计算长度(例如使用maxn)。
4. 使用某些东西来表示nil值。(EinsteinK给出了一个例子)

每种方法都有好坏之处，以下是一些例子：

对于第一种方法，在所有情况下都需要预先知道长度，这可能很困难。 结束标记很方便，但需要您移动结束标记。 如果最后一个元素为nil，则无法计算长度。

计算长度的示例-假设最后一个元素不为nil。 请注意，lua 5.1具有table.maxn，您可以在此自定义maxn实现中使用它。

an_func = function(x) return x == nil end

function maxn(t)
    local n = 0
    for k,v in pairs(t) do
        if k%1 == 0 then
            n = k
        end
    end
    return n
end

local t = {'None', nil, 1, '1'}
for num = 1, maxn(t) do
    print(num .. ': ' .. tostring(an_func(t[num])))
end

使用结束标记的示例：

an_func = function(x) return x == nil end

local END = {}
local t = {'None', nil, 1, '1', END}

local num = 1
while t[num] ~= END do
    print(num .. ': ' .. tostring(an_func(t[num])))
    num = num+1
end

- Rochet2

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maxn已被弃用，我认为你不应该建议使用它。出于好奇，既然你只处理数组，为什么不使用ipairs呢？我感觉我错过了什么。 - warspyking

ipairs在遇到第一个nil值时就停止了，所以我不知道如何用它来替换任何循环 - 它会在打印第一个值后停止。 maxn本身就是一种工具，可以完成它应该做的工作。我猜我推荐table.maxn是因为如果它是用C或其他语言实现的话可能会更快。虽然它已经被移除了，嗯。 所有这些解决方案都适用于数组中的任何空洞 - 除了maxn假设最后一个元素永远不为空，但除此之外任何值都可以为空。 - Rochet2

哦，对不起，我脑抽了一下。但是我仍然不建议即使在5.1版本中使用ipairs，它会引入不兼容性，并且已经被弃用了。 - warspyking