Komplexní Lua Počítačový Kurz

Úvod do Lua

• Kousek historie
• Cíle, funkce a nepodstatné cíle Lua
• Zdroje dokumentace a tutoriálů o Lua
• Instalace interpretu Lua
• Nastavení a použití LuaRocks

Základní syntaxe a sémantika

• Identifikátory
• Komentáře, blokové komentáře
• Globální proměnné a povinnost přidržování striktnosti
• Lokální proměnné
• Samostatné programy, argumenty programu
• Kompilační jednotky, části, výrazy, středník

Datové typy a datové struktury

• Základní typy: nil, boolean, number, string
• Objektové typy: function, userdata, thread, table
• Odkazy/objekty vs. základní hodnoty
• Důležitost tabulek v Lua

Úvod do tabulek a jejich univerzálnosti

• Tabulky jako asociativní pole
• Tabulky jako numerické pole, sekvence

Základní ovládací struktury

• if then elseif else end
• Cyklus while
• Cyklus repeat
• Jednoduchý cyklus for

Zpracování chyb

• Návratové hodnoty vs. výjimky
• Převod návratové hodnoty na výjimku
• Převod výjimky na návratovou hodnotu
• Úrovně chyb

Příklady programů

• Vyhodnocení polynomu
• Hledání v šířku
• Další cvičení

Více o funkcích

• Jmenované argumenty
• Orientace na objekty volání
• Closures
• Kurýrování (currying)
• Chvostová volání (tail calls)
• Více přiřazení a návratů
• Varargs

Iterátory a ko-rutiny

• Generický cyklus for
• Bezstavové vs. stavové iterátory
• Rozdíly mezi iterátory a ko-rutinami

Metatabulky a metody

• Příklad s množinou
• Metoda __tostring
• Aritmetické metody
• Metody __index, __newindex
• Metoda __len

Moduly a balíčky

• Použití modulů
• Vytváření modulů
• Organizace modulů do balíčků

Pokročilé tabulky

• Tabulky pro fronty a zásobníky
• Tabulky popisující grafy
• Maticové tabulky
• Spojové seznamy jako tabulky
• Přidané bufferování

Metatabulky přes příklady

• Proxies
• Pouze pro čtení (readonly)
• Paměťové optimalizace (memoization)
• Dynamické programování s memoizací
• Příklad Fibonacciho posloupnosti

Prostředí

• Vztah mezi globálními proměnnými a prostředími
• Svobodné proměnné
• Tabulka _ENV a tabulka _G

Více o modulích

• Různé přístupy k vytváření modulů
• Moduly měnící chování
• Inicializace a argumenty modulů
• Použití prostředí pro implementaci bezpečných modulů

Pokročilé iterátory a ko-rutiny

• Výrobce, spotřebitel, filtr
• Obalování ko-rutin pro získání iterátorů
• Bezstavový iterátor pro spojové seznamy

Přispívání do ekosystému

• Nahrávání balíčků na MoonRocks

Funkcionální paradigmata v Lua

• Funkce map
• Funkce reduce / fold

Orientace na objekty (OOP)

• Různé přístupy k OOP
• Různé přístupy ke dědičnosti
• Příklady

Krok za krokem procházení standardních knihoven Lua

Kompilace

• Kompilace
• Evaluace (eval)
• Vztah s prostředím
• Binární části (chunks)

Sběr smetí (garbage collection)

• Slabé tabulky
• Finalizátory, metoda __gc

Bytekód a virtuální stroj Lua

• Vytváření bytekódu z zdrojového kódu
• Čtení a analýza bytekódu
• Rychlý přehled zdrojového kódu Lua VM

C moduly

• Volání C ze Lua
• Hledací cesta a načítání C modulů

Volání Lua z C

• Zásobník (stack)
• Zpracování chyb
• Kontinuace (continuations)

Zpracování hodnot a typů Lua z C

• Pole (arrays)
• Řetězce (strings)
• Userdata
• Metatabulky
• Orientace na objekty volání
• Léhce zpracovávané userdata (light userdata)

Správa paměti

• Alokátory (allocators)
• API pro sběr smetí (GC API)

Vlákna v Lua

• Ko-rutiny vs. vlákna
• Přesné vícevláknové programování a stavy Lua