1. 註解與基本結構
單行與多行註解
Lua 使用 -- 建立單行註解；多行文字可使用長括號語法，常見寫法為 --[[ ... ]]。
-- 這是一行註解
--[[
這是一段多行註解
可用來說明較長的程式片段
]]
Lua 對空白與換行相對寬鬆，程式可自由排版，但良好的縮排仍然很重要。
課程總覽
Lua 是一種動態型別、語法精簡的腳本語言。變數本身沒有固定型別，型別附著在值上；table 是 Lua 最重要也最有代表性的資料結構；函式是一等公民，可儲存在變數與 table 中，也可作為參數傳遞。
註解與基本結構
單行、多行、區塊撰寫
變數與資料型別
nil、boolean、number、string、table
條件與迴圈
if、while、repeat、for
函式與回傳值
多重回傳、匿名函式、區域變數
Table 資料表
陣列、字典、物件風格
模組與組織程式
return table、require 概念
錯誤處理
error、pcall、xpcall 入門
實戰範例
成績系統、庫存、模組化
學習建議：先掌握 local、if、for、function、table，再進入模組與錯誤處理，會更容易理解 Lua 的設計思路。
語法教學
以下章節依照學習順序整理 Lua 的常用語法，並搭配簡潔程式碼範例。整體語法與關鍵規則參考官方手冊與 Programming in Lua 的教學脈絡。
2. 變數與資料型別
值有型別，變數本身沒有固定型別
Lua 是動態型別語言，變數不需要先宣告型別。常見基本型別包括 nil、 boolean、 number、 string、 function、 table 等。
local name = "Lua"
local version = 5.4
local isEasy = true
local nothing = nil
print(type(name)) -- string
print(type(version)) -- number
print(type(isEasy)) -- boolean
print(type(nothing)) -- nil
建議初學時盡量使用 local 宣告區域變數，避免不小心建立全域變數。
3. 運算子
算術、比較、邏輯、字串串接
Lua 常見運算包含算術運算、比較運算、邏輯運算，以及用 .. 進行字串串接。
| 類型 | 語法 | 說明 |
|---|---|---|
| 算術 | + - * / // % ^ | 包含加減乘除、整除、餘數、次方 |
| 比較 | == ~= < > <= >= | Lua 的不等於是 ~= |
| 邏輯 | and or not | 用於條件判斷與布林運算 |
| 字串 | .. | 將兩段文字串接 |
local a = 10
local b = 3
print(a + b) -- 13
print(a // b) -- 3
print(a % b) -- 1
print("Lua" .. " 教學") -- Lua 教學
print(a ~= b) -- true
4. 條件判斷
if / elseif / else
Lua 的條件區塊以 then 開始，最後以 end 結束。
local score = 85
if score >= 90 then
print("A")
elseif score >= 80 then
print("B")
elseif score >= 60 then
print("C")
else
print("不及格")
end
在 Lua 中，只有 false 與 nil 會被視為假；數字 0 仍然是真。
5. 迴圈
while、repeat、for
Lua 提供多種迴圈結構，其中數值型 for 與通用型 for 特別常見。
-- while
local i = 1
while i <= 3 do
print("while:", i)
i = i + 1
end
-- repeat...until
local n = 1
repeat
print("repeat:", n)
n = n + 1
until n > 3
-- 數值 for
for x = 1, 5 do
print("for:", x)
end
補充：repeat...until 和 while 的差別
repeat...until 至少會執行一次，再檢查條件； while 則是先檢查條件，成立才執行。
6. 函式
函式是一等公民
Lua 的函式可以命名、匿名、存入變數、當成參數傳遞，也可以回傳多個值。
local function add(a, b)
return a + b
end
print(add(3, 5)) -- 8
function getUser()
return "小明", 18
end
local name, age = getUser()
print(name, age) -- 小明 18
多重回傳是 Lua 很實用的特性，常用在回傳結果與狀態、值與錯誤訊息等場景。
7. Table 資料表
Lua 最重要的資料結構
table 可以同時扮演陣列、字典、物件、集合與記錄。這也是 Lua 的核心能力之一。
local user = {
name = "Ava",
age = 20,
skills = {"Lua", "Python", "C#"},
active = true
}
print(user.name) -- Ava
print(user["age"]) -- 20
print(user.skills[1]) -- Lua
user.city = "Taipei"
若 key 是合法識別字，可用點記法 user.name； 否則可用索引記法 user["user-name"]。
8. 模組化
把功能整理成可重用模組
常見做法是建立一個 table，將函式掛在其中，最後 return 該 table，讓其他檔案用 require 載入。
-- math_tools.lua
local M = {}
function M.square(x)
return x * x
end
function M.cube(x)
return x * x * x
end
return M
-- main.lua
local mathTools = require("math_tools")
print(mathTools.square(4)) -- 16
模組化能讓程式更容易維護，也適合大型專案分工。
9. 錯誤處理
error、pcall、xpcall
Lua 可使用 error() 主動拋出錯誤，再用 pcall() 進行保護呼叫，避免程式直接中止。
local function divide(a, b)
if b == 0 then
error("除數不能為 0")
end
return a / b
end
local ok, result = pcall(function()
return divide(10, 0)
end)
if ok then
print("結果：", result)
else
print("發生錯誤：", result)
end
這種寫法很適合用在讀檔、模組載入、使用者輸入驗證等場景。
10. 快速記憶區
Lua 語法速查
| 主題 | 常見語法 | 說明 |
|---|---|---|
| 區域變數 | local x = 10 | 建議優先使用，避免污染全域 |
| 交換變數 | a, b = b, a | Lua 支援多重指定 |
| 字串長文字 | [[長文字內容]] | 適合多行字串 |
| 數值 for | for i = 1, 10, 2 do ... end | 開始、結束、步進值 |
| 通用 for | for k, v in pairs(t) do ... end | 走訪 table 常用 |
| 匿名函式 | local f = function(x) return x*2 end | 可作為回呼函式 |
| 不等於 | ~= | 不是 != |
| 字串串接 | "Lua" .. "Lang" | 使用兩個句點 |
範例應用例子
下面用三個常見情境展示 Lua 的應用方式，讓你不只知道語法，也知道怎麼把語法組合成能工作的程式。
範例一：學生成績等級判斷
透過函式與 if 判斷成績區間，回傳等第與簡短評語。
local function getGrade(score)
if score >= 90 then
return "A", "表現優秀"
elseif score >= 80 then
return "B", "表現良好"
elseif score >= 60 then
return "C", "及格"
else
return "D", "需要加強"
end
end
local grade, comment = getGrade(87)
print(grade, comment)
這個例子示範了多重回傳值：函式可一次回傳等第與評語，呼叫端再分別接收。
範例二：商品庫存管理
以 table 儲存商品資訊，再用迴圈走訪資料，計算是否需要補貨。
local items = {
{name = "鍵盤", stock = 12},
{name = "滑鼠", stock = 3},
{name = "耳機", stock = 8}
}
for i, item in ipairs(items) do
if item.stock < 5 then
print(item.name .. "：庫存不足，請補貨")
else
print(item.name .. "：庫存正常")
end
end
這種結構很常出現在遊戲道具表、商城資料、設定檔解析與簡單後台邏輯中。
範例三：建立工具模組
把常用功能集中到模組，讓主程式只保留清楚的流程。
-- string_tools.lua
local M = {}
function M.shout(text)
return string.upper(text) .. "!"
end
function M.wrap(text)
return "[" .. text .. "]"
end
return M
-- main.lua
local tools = require("string_tools")
print(tools.shout("hello"))
print(tools.wrap("Lua"))
模組化是從練習程式邁向專案開發的重要一步，能降低重複程式碼並提升可讀性。
延伸思考
Lua 常見應用場景
Lua 常被用於遊戲腳本、設定檔、嵌入式系統、工具自動化與資料描述。它的優勢在於語言小巧、可嵌入 C/C++ 程式、table 足夠靈活，以及函式可作為值處理，使腳本擴充很自然。
如果你是初學者，下一步該做什麼？
可以從「做一個小計算機」、「做一個文字選單遊戲」、「讀取設定 table 並輸出結果」這三種練習開始。只要能把變數、條件、迴圈、函式、table 串起來，你就已經具備 Lua 基礎實戰能力。
互動小測驗
完成以下 8 題後，按下「計算分數」即可立即看到結果與學習建議。這些題目涵蓋基礎語法、table、函式與錯誤處理。
1. Lua 中宣告區域變數的關鍵字是什麼？
2. Lua 中表示「不等於」的運算子是哪一個？
3. 下列哪一個是 Lua 用來串接字串的運算子？
4. 在 Lua 中，哪一種資料結構同時可當陣列與字典使用？
5. 哪一個敘述正確描述 repeat...until？
6. 哪一個函式可用於保護呼叫，避免錯誤直接讓程式中止？
7. 若函式回傳多個值，接收方式應該是哪一種？
8. 在 Lua 中，哪兩個值會被視為假？
作答提示：可按 Tab 鍵快速切換選項。
資料來源與參考
本頁教學內容的語法規則、核心概念與學習脈絡主要參考 Lua 官方文件與官方教學書籍目錄頁。
Lua 5.4 Reference Manual
官方語法與語義定義，涵蓋型別、控制結構、函式、table、模組、錯誤處理等核心內容。
https://www.lua.org/manual/5.4/manual.html
官方語法與語義定義，涵蓋型別、控制結構、函式、table、模組、錯誤處理等核心內容。
https://www.lua.org/manual/5.4/manual.html