Comment itérer des caractères individuels dans la chaîne Lua?

Question

J'ai une chaîne dans Lua et je veux y parcourir des caractères individuels. Mais aucun code que j'ai essayé ne fonctionne et le manuel officiel montre seulement comment trouver et remplacer des sous-chaînes :(

str = "abcd"
for char in str do -- error
  print( char )
end

for i = 1, str:len() do
  print( str[ i ] ) -- nil
end

Answer 1

Dans Lua 5.1, vous pouvez effectuer une itération des caractères d’une chaîne de deux manières différentes.

La boucle de base serait:

 pour i = 1, #str do 
 local c = str: sous (i, i) 
 - faire quelque chose avec c 
 end 

Mais il peut être plus efficace d’utiliser un modèle avec string.gmatch() pour obtenir un itérateur sur les caractères:

 pour c dans str: gmatch "." faire
 - faire quelque chose avec c 
 end 

Ou même utiliser string.gsub() pour appeler une fonction pour chaque caractère:

 str: gsub (".", fonction (c) 
 - faire quelque chose avec c 
 end) 

Dans tout ce qui précède, j'ai tiré parti du fait que le module string est défini en tant que métatable pour toutes les valeurs de chaîne. Ses fonctions peuvent donc être appelées en tant que membres à l'aide de la notation :. J'ai aussi utilisé le # (nouveauté 5.1, IIRC) pour obtenir la longueur de la chaîne.

La meilleure réponse pour votre application dépend de nombreux facteurs. Les critères de référence sont votre meilleur ami si la performance compte.

Vous voudrez peut-être évaluer pourquoi vous devez parcourir les caractères et regarder l'un des modules d'expression régulière liés à Lua, ou une approche moderne dans le module lpeg de Roberto qui implémente Grammers d'expression syntaxique pour Lua.

Answer 2

Si vous utilisez Lua 5, essayez:

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

Answer 3

En fonction de la tâche à accomplir, il sera peut-être plus facile d’utiliser string.byte . C'est aussi le moyen le plus rapide, car cela évite de créer une nouvelle sous-chaîne qui devient assez chère en Lua, grâce au hachage de chaque nouvelle chaîne et à la vérification de sa présence. Vous pouvez pré-calculer le code des symboles que vous recherchez avec le même string.byte afin de maintenir la lisibilité et la portabilité.

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

Il y a déjà beaucoup de bonnes approches dans les réponses fournies ( ici , ici et ici ). Si la vitesse est ce que vous recherchez principalement, vous devez absolument envisager de le faire via l'API C de Lua, qui est bien plus rapide que le code Lua brut. Lorsque vous travaillez avec des morceaux préchargés (par exemple, fonction de chargement ), la différence n’est pas si grande, mais elle reste quand même considérable.

En ce qui concerne les solutions pure Lua, permettez-moi de vous présenter ce petit repère que j'ai déjà réalisé. Il couvre chaque réponse fournie à cette date et ajoute quelques optimisations. Cependant, la chose fondamentale à considérer est:

_ {Combien de fois vous aurez besoin de parcourir les caractères de la chaîne?} _

• Si la réponse est "une fois", vous devriez rechercher la première partie du repère ("vitesse brute").
• Sinon, la deuxième partie fournira une estimation plus précise, car elle analyse la chaîne dans la table, ce qui est beaucoup plus rapide à parcourir. Vous devriez également envisager d'écrire une fonction simple pour cela, comme suggéré par @Jarriz.

_ {Voici le code complet: _

-- 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))

Exemple de sortie _ (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

Résultat:

Dans mon cas, le string.byte et le string.sub étaient les plus rapides en termes de vitesse brute. Lors de l'utilisation de la table de cache et de sa réutilisation 10 fois par boucle, la version string.byte était la plus rapide, même lors de la reconversion des codes en caractères (ce qui n'est pas toujours nécessaire et dépend de l'utilisation).

Comme vous l'avez probablement remarqué, j'ai émis des hypothèses sur la base de mes références précédentes et les ai appliquées au code:

1. Les fonctions de bibliothèque doivent toujours être localisées si elles sont utilisées à l'intérieur de boucles, car elles sont beaucoup plus rapides.
2. Insérer un nouvel élément dans la table lua est beaucoup plus rapide avec tbl[idx] = value que table.insert(tbl, value).
3. Faire une boucle dans la table en utilisant for i = 1, #tbl est un peu plus rapide que for k, v in pairs(tbl).
4. Préférez toujours la version avec moins d'appels de fonction, car l'appel lui-même ajoute un peu au temps d'exécution.

J'espère que ça aide.

Answer 5

Tout le monde suggère une méthode moins optimale

Sera le meilleur:

    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