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Lua 流程控制（一文讲透）
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什么是流程控制？
在编程的世界中，流程控制就像交通指挥系统，它决定了代码的执行顺序和分支方向。无论是判断用户输入是否合法，还是循环处理大量数据，流程控制都是程序逻辑的核心。在 Lua 中，流程控制通过条件语句、循环结构和跳转语句实现，帮助开发者灵活地组织代码，完成复杂任务。
对于初学者而言，掌握 Lua 的流程控制如同学会用乐高积木搭建复杂结构——通过基础模块的组合，可以创造出无限可能。
条件语句：程序的“决策树”
if-else：最基础的分支选择
if-else 是条件判断的核心结构，它根据布尔表达式的值（true 或 false）决定执行哪段代码。例如，判断用户输入的年龄是否达到成年标准：
local age = 20
if age >= 18 then
print("成年，可以投票")
else
print("未成年，暂不能投票")
end
多条件判断：elseif 的妙用
当存在多个分支时，可以使用 elseif 进一步细化条件。例如根据成绩等级输出不同信息：
local score = 85
if score >= 90 then
print("优秀")
elseif score >= 70 then
print("良好")
else
print("需要努力")
end
比喻：if-else 结构就像一个分拣员，根据包裹的重量、尺寸等条件，将包裹分到不同的运输通道。
条件表达式：简洁的单行判断
Lua 支持三元运算符 condition and value1 or value2，用于在一行代码中完成简单条件判断。例如：
local temperature = 25
local result = temperature > 30 and "炎热" or "舒适"
print(result) -- 输出 "舒适"
注意：由于 and 和 or 的优先级较低，复杂条件建议使用 if-else 以提高可读性。
循环结构：重复任务的高效工具
while 循环：条件满足时持续执行
while 循环会先判断条件，再决定是否执行循环体。适合在未知循环次数但有明确终止条件的场景。例如，计算 1 到 n 的和：
local sum = 0
local n = 5
local i = 1
while i <= n do
sum = sum + i
i = i + 1
end
print("总和：" .. sum) -- 输出 15
比喻：while 循环就像一位守门人，每次开门前都会检查“是否有人敲门”，如果有人（条件为真）就开门（执行循环体）。
repeat-until：至少执行一次的循环
repeat-until 与 while 相反，先执行循环体，再判断条件。这意味着代码块至少运行一次。例如，模拟用户必须输入有效年龄的场景：
repeat
print("请输入年龄（1-120）：")
local age = tonumber(io.read())
until age and age >= 1 and age <= 120
对比：while 是“先问路再走路”，repeat-until 是“先走一步再问路”。
for 循环：迭代与计数的灵活选择
Lua 的 for 循环有两种形式：
- 数值循环：用于已知次数的循环，例如遍历数组。
- 泛型循环：用于遍历表（table）或其他迭代器。
数值循环示例
-- 打印 1 到 5
for i = 1, 5 do
print(i)
end
泛型循环示例
-- 遍历字符串的每个字符
for index, char in ipairs({"a", "b", "c"}) do
print(index, char)
end
比喻：数值循环像“跑步机”，按照固定步数前进；泛型循环像“观光车”，沿着数据的路径自动行驶。
跳转语句：流程控制的“快捷通道”
break：立即终止循环
当需要提前结束循环时，使用 break。例如，在找到目标元素后停止搜索：
for i = 1, 10 do
if i == 5 then
break
end
print(i)
end
-- 输出 1 2 3 4 后终止
goto：跳转到标签（慎用）
Lua 允许使用 goto 和标签（label）实现任意跳转，但过度使用会降低代码可读性。例如：
for i = 1, 10 do
for j = 1, 10 do
if i * j > 50 then
goto end_loop
end
end
end
::end_loop::
print("循环结束")
建议：优先用 break 和 return 替代 goto，避免“意大利面条式”代码。
函数中的流程控制：模块化的逻辑封装
函数与条件的结合
将条件逻辑封装在函数中，可以提高代码复用性和可维护性。例如：
function check_login(username, password)
if username == "admin" and password == "123456" then
return true
else
return false
end
end
返回值与流程控制
在函数中，return 可以立即终止执行并返回结果，常用于提前退出逻辑分支：
function divide(a, b)
if b == 0 then
return "除数不能为零"
end
return a / b
end
错误处理：程序的“安全网”
assert：断言式错误检测
assert 可在条件不满足时抛出错误，常用于调试或验证输入：
local value = 0
assert(value > 0, "数值必须大于零") -- 抛出错误
pcall：保护调用
pcall（Protected Call）用于捕获函数执行中的错误，避免程序崩溃：
local status, result = pcall(divide, 10, 0)
if not status then
print("错误：" .. result) -- 输出 "错误：除数不能为零"
end
实战案例：综合应用流程控制
案例：猜数字游戏
通过组合 while 循环、if-else 和随机数生成，实现一个简单的猜数字游戏：
math.randomseed(os.time())
local target = math.random(1, 100)
local guess
print("猜数字游戏（1-100）：")
repeat
guess = tonumber(io.read())
if guess > target then
print("太大了，再试一次！")
elseif guess < target then
print("太小了，再试一次！")
end
until guess == target
print("恭喜！正确答案是 " .. target)
分析：
- 使用
math.random生成随机目标值。 repeat-until确保用户至少输入一次。if-else根据猜测值调整提示信息。
总结：构建高效逻辑的四大要点
- 明确需求：在编写代码前，用自然语言描述逻辑分支和循环条件。
- 选择合适结构：根据场景选择
while、for或repeat-until，避免结构嵌套过深。 - 简化条件表达式：通过提前返回或提炼函数，减少
if-else的复杂度。 - 测试与调试：使用
print或调试工具验证流程是否符合预期。
掌握 Lua 流程控制后，开发者可以像指挥家一样，让代码的每个部分协调运转。无论是构建游戏逻辑、数据处理脚本，还是自动化任务，流程控制都是实现复杂功能的基础。通过不断实践和优化，你将能够编写出更高效、更健壮的 Lua 程序。
（字数统计：约 1800 字）