Как перебирать отдельные символы в строке Lua?

Question

У меня есть строка в Lua, и я хочу перебирать в ней отдельные символы.Но ни один код, который я пробовал, не работает, а 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

Answer 1

В lua 5.1 вы можете перебирать символы строки this несколькими способами.

Основной цикл будет следующим:

for i = 1, #str do
    local c = str:sub(i,i)
    -- do something with c
end

Но может быть более эффективно использовать шаблон с string.gmatch () , чтобы получить итератор для символов:

for c in str:gmatch"." do
    -- do something with c
end

Или даже использовать string.gsub () для вызова функции для каждого символа:

str:gsub(".", function(c)
    -- do something with c
end)

Во всем вышесказанном я воспользовался тем, что модуль string установлен как метатабельный для всех строковых значений, поэтому его функции можно вызывать как члены, используя : . Я также использовал (new to 5.1, IIRC) # , чтобы получить длину строки.

Лучший ответ для вашего приложения зависит от множества факторов, и тесты - ваш друг, если производительность будет иметь значение.

Возможно, вы захотите оценить почему вам нужно перебрать символы и взглянуть на один из модулей регулярных выражений, связанных с Lua, или для современного подхода заглянуть в Роберто < модуль href = "http://www.inf.puc-rio.br/~roberto/lpeg.html" rel = "noreferrer"> lpeg , который реализует грамматики синтаксического анализа для Lua.

Answer 2

Если вы используете Lua 5, попробуйте:

for i = 1, string.len(str) do
    print( string.sub(str, i, i) )
end

Answer 3

В зависимости от поставленной задачи может быть проще использовать <код> string.byte . Это также самый быстрый способ, потому что он позволяет избежать создания новой подстроки, которая в Lua обходится довольно дорого благодаря хешированию каждой новой строки и проверке, если она уже известна. Вы можете предварительно рассчитать код символов, который вы ищете, с помощью того же string.byte , чтобы обеспечить удобочитаемость и переносимость.

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

Answer 4

В предоставленных ответах уже есть много хороших подходов (здесь, здесь и здесь).Если скорость - это то, что ты в первую очередь В поисках вам обязательно следует рассмотреть возможность выполнения этой работы через C API Lua, который во много раз быстрее, чем необработанный код Lua.При работе с предварительно загруженными фрагментами (например. функция загрузки), разница не такая уж и большая, но все же значительная.

Для чистый Lua-решения, позвольте мне поделиться этим небольшим тестом, который я сделал.Он охватывает каждый ответ, предоставленный на эту дату, и добавляет несколько оптимизаций.Тем не менее, основное, что следует учитывать:

Сколько раз вам придется перебирать символы в строке?

• Если ответ «один раз», вам следует поискать первую часть эталонной отметки («чистая скорость»).
• В противном случае вторая часть обеспечит более точную оценку, поскольку она анализирует строку в таблицу, итерация по которой выполняется намного быстрее.Вам также следует подумать о написании для этого простой функции, 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 чистой скорости.При использовании таблицы кэша и ее повторном использовании 10 раз за цикл string.byte версия была самой быстрой даже при преобразовании кодов обратно в символы (что не всегда необходимо и зависит от использования).

Как вы, наверное, заметили, я сделал некоторые предположения на основе своих предыдущих тестов и применил их к коду:

1. Библиотечные функции всегда должны быть локализованы, если они используются внутри циклов, потому что это намного быстрее.
2. Вставка нового элемента в таблицу Lua происходит намного быстрее, используя tbl[idx] = value чем table.insert(tbl, value).
3. Цикл по таблице с использованием for i = 1, #tbl немного быстрее, чем for k, v in pairs(tbl).
4. Всегда отдавайте предпочтение версии с меньшим количеством вызовов функций, потому что сам вызов немного увеличивает время выполнения.

Надеюсь, поможет.

Answer 5

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