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TaiXuan's Programming Language Lua Lesson

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TaiXuan's Programming Language Lua Lesson

太玄的Lua编程语言课。

## Introduction

This is a series of articles and related videos that I have completed on and off over a long period of time. Its main content is a basic tutorial on Lua. This project is now complete. I have no plans to expand this tutorial for now.

这是我在较长一段时间内断断续续完成的一系列文章以及相关视频。其主要内容是 Lua 的基础教程。现在这一项目已经完成。我目前没有继续拓展这一教程的计划。

This document uses Mermaid syntax to describe the relationships between lessons. Therefore please view this document using a Markdown editor that supports Mermaid rendering.

该文档使用 Mermaid 语法描述了课程之间的关系。因此请使用支持 Mermaid 渲染的 Markdown 编辑器查看本文档。

The project's video files are in the `Videos` folder. I used Git LFS to manage these video files. When cloning the repository, be sure to use the Git LFS command to download the video (please refer to <https://git-lfs.com/>).

该项目的视频文件早 `Videos` 文件夹中。我使用了 Git LFS 来管理这些视频文件。在克隆该仓库的时候注意使用 Git LFS 命令下载视频（请参考<https://git-lfs.com/>）。

## Table of Content

图例：

```mermaid
graph TD
    C01[课程节点1]
    C02[课程节点2]
    C03[课程节点3]
    C04[课程节点4]
    C05[课程节点5]

C01-->C02
    C02-->C03
    C02-->C04
    C03-->C05
    C04-->C05
```

节点间的连线表示学习顺序关系。当一个课程节点有多个指向它的箭头时，需要把每一个箭头出发点都学完再学习它。当一个课程节点发出多个箭头时，选择一个自己感兴趣的优先学习即可。

此外，在 `Videos` 文件夹中有部分课程中提到的例子的视频演示。这些视频使用 Git LFS 上传，因此克隆仓库时请注意使用 Git LFS。

### Stage0 前言

```mermaid
graph TD
    C00[0X00 编程前的硬件准备]
    C4F[0X4F 安装和运行 Lua]
    C50[0X50 常用 Lua 概念]
    S1[Stage1 入门]

C00-->C4F
    C4F-->C50
    C50-->S1
```

* [0X00 编程前的硬件准备](./Stage0/0X00编程前的硬件准备.md)
* [0X4F 安装和运行 Lua](./Stage0/0X4F安装和运行Lua.md)
* [0X50 常用 Lua 概念](./Stage0/0X50常用Lua概念.md)

### Stage1 入门

```mermaid
graph TD
    S0[Stage0 前言]
    S2[Stage2 基础]
    C01[0X01 简介]
    C02[0X02 Hello Lua!]
    C03[0X03 虚拟机程序]
    C04[0X04 环境搭建（Arch Linux）]
    C05[0X05 环境搭建（Windows）]
    C06[0X06 就像计算器]
    C07[0X07 小学算数]
    C08[0X08 变量]
    C09[0X09 分步算术]
    C0A[0X0A 按位运算]

S0-->C01
    C01-->C02
    C02-->C03
    C03-->C04
    C03-->C05
    C04-->C06
    C05-->C06
    C06-->C07
    C07-->C08
    C08-->C09
    C08-->C0A
    C09-->S2
```

* [0X01 简介](./Stage1/0X01简介.md)
* [0X02 Hello Lua](./Stage1/0X02HelloLua.md)
* [0X03 虚拟机程序](./Stage1/0X03虚拟机程序.md)
* [0X04 环境搭建（Arch Linux）](./Stage1/0X04环境搭建（Arch_Linux）.md)
* [0X05 环境搭建（Windows）](./Stage1/0X05环境搭建（Windows）.md)
* [0X06 就像计算器](./Stage1/0X06就像计算器.md)
* [0X07 小学算数](./Stage1/0X07小学算数.md)
* [0X08 变量](./Stage1/0X08变量.md)
* [0X09 分步算术](./Stage1/0X09分步算术.md)
* [0X0A 按位运算](./Stage1/0X0A按位运算.md)

### Stage2 基础

```mermaid
graph TD
    S1[Stage1 入门]
    S3[Stage3 字符串处理]
    S4[Stage4 理解函数]
    S5[Stage5 表结构]
    S6[Stage6 流程控制]
    C0B[0X0B 函数调用]
    C0C[0X0C 函数定义]
    C0D[0X0D 数学库函数]
    C0E[0X0E 中学算术]
    C0F[0X0F 比较数值]
    C10[0X10 逻辑运算]
    C11[0X11 更复杂的函数]
    C12[0X12 字符串]
    C13[0X13 变量与值]
    C15[0X15 类型转换]

S1-->C0B
    C0B-->C0C
    C0B-->C0D
    C0D-->C0E
    S1-->C0F
    C0F-->C10
    C0C-->C11
    C0B-->C12
    C10-->C13
    C11-->C13
    C12-->C13
    C10-->S6
    C11-->S6
    C13-->C15
    C15-->S3
    C15-->S4
    C15-->S5
```

* [0X0B 函数调用](./Stage2/0X0B函数调用.md)
* [0X0C 函数定义](./Stage2/0X0C函数定义.md)
* [0X0D 数学库函数](./Stage2/0X0D数学库函数.md)
* [0X0E 中学算术](./Stage2/0X0E中学算术.md)
* [0X0F 比较数值](./Stage2/0X0F比较数值.md)
* [0X10 逻辑运算](./Stage2/0X10逻辑运算.md)
* [0X11 更复杂的函数](./Stage2/0X11更复杂的函数.md)
* [0X12 字符串](./Stage2/0X12字符串.md)
* [0X13 变量与值](./Stage2/0X13变量与值.md)
* [0X15 类型转换](./Stage2/0X15类型转换.md)

### Stage3 字符串处理

```mermaid
graph TD
    S2[Stage2 基础]
    S7[Stage7 模块]
    C16[0X16 字符串处理]
    C1A[0X1A 转义字符]
    C1B[0X1B 写剧本]
    C1F[0X1F 读写终端]
    C20[0X20 自定义计算器]
    C21[0X21 格式化输出]
    C22[0X22 更多格式]
    C2A[0X2A 支持UTF8]

S2-->C16
    C16-->C1A
    C1A-->C1B
    C1B-->C1F
    C1F-->C20
    C20-->C21
    C21-->C22
    C22-->C2A
    C2A-->S7
```

* [0X16 字符串处理](./Stage3/0X16字符串处理.md)
* [0X1A 转义字符](./Stage3/0X1A转义字符.md)
* [0X1B 写剧本](./Stage3/0X1B写剧本.md)
* [0X1F 读写终端](./Stage3/0X1F读写终端.md)
* [0X20 自定义计算器](./Stage3/0X20自定义计算器.md)
* [0X21 格式化输出](./Stage3/0X21格式化输出.md)
* [0X22 更多格式](./Stage3/0X22更多格式.md)
* [0X2A 支持UTF8](./Stage3/0X2A支持UTF8.md)

### Stage4 理解函数

```mermaid
graph TD
    S2[Stage2 基础]
    S5[Stage5 表结构]
    S7[Stage7 模块]
    C17[0X17 函数为值]
    C1C[0X1C 变量增删]
    C1D[0X1D 变量作用域]
    C1E[0X1E 闭包]
    C23[0X23 计数工具]
    C2F[0X2F 函数和表]

S2-->C17
    C17-->C1C
    C1C-->C1D
    C1D-->C1E
    C1E-->C23
    C23-->C2F
    S5-->C2F
    C2F-->S7
```

* [0X17 函数为值](./Stage4/0X17函数为值.md)
* [0X1C 变量增删](./Stage4/0X1C变量增删.md)
* [0X1D 变量作用域](./Stage4/0X1D变量作用域.md)
* [0X1E 闭包](./Stage4/0X1E闭包.md)
* [0X23 计数工具](./Stage4/0X23计数工具.md)
* [0X2F 函数和表](./Stage4/0X2F函数和表.md)

### Stage5 表结构

```mermaid
graph TD
    S2[Stage2 基础]
    S4[Stage4 理解函数]
    S6[Stage6 流程控制]
    C18[0X18 简单的表]
    C24[0X24 词典]
    C25[0X25 表嵌套]
    C2C[0X2C 表的遍历]
    C2D[0X2D 对表操作]
    C2E[0X2E 更多对表操作]
    C33[0X33 迭代器]

S2-->C18
    C18-->C24
    C24-->C25
    C25-->C2C
    S6-->C2C
    C2C-->C2D
    C2C-->C33
    C2D-->C2E
    C2E-->S4
```

* [0X18 简单的表](./Stage5/0X18简单的表.md)
* [0X24 词典](./Stage5/0X24词典.md)
* [0X25 表嵌套](./Stage5/0X25表嵌套.md)
* [0X2C 表的遍历](./Stage5/0X2C表的遍历.md)
* [0X2D 对表操作](./Stage5/0X2D对表操作.md)
* [0X2E 更多对表操作](./Stage5/0X2E更多对表操作.md)
* [0X33 迭代器](./Stage5/0X33迭代器.md)

### Stage6 流程控制

```mermaid
graph TD
    S2[Stage2 基础]
    S5[Stage5 表结构]
    C14[0X14 选择结构]
    C19[0X19 分段函数]
    C26[0X26 条件表达式]
    C27[0X27 跳转语句]
    C28[0X28 循环语句]
    C29[0X29 再谈循环]
    C2B[0X2B 循环for]

S2-->C14
    C14-->C19
    C19-->C26
    C26-->C27
    C26-->C28
    C28-->C29
    C29-->C2B
    C2B-->S5
```

* [0X14 选择结构](./Stage6/0X14选择结构.md)
* [0X19 分段函数](./Stage6/0X19分段函数.md)
* [0X26 条件表达式](./Stage6/0X26条件表达式.md)
* [0X27 跳转语句](./Stage6/0X27跳转语句.md)
* [0X28 循环语句](./Stage6/0X28循环语句.md)
* [0X29 再谈循环](./Stage6/0X29再谈循环.md)
* [0X2B 循环for](./Stage6/0X2B循环for.md)

### Stage7 模块

```mermaid
graph TD
    S3[Stage3 字符串处理]
    S4[Stage4 理解函数]
    S8[Stage8 正则表达式]
    S9[Stage9 虚拟机和文件]
    C30[0X30 模块调用]
    C31[0X31 模块编写]
    C32[0X32 模块搜寻]
    C34[0X34 获取系统时间]
    C35[0X35 随机数]
    C36[0X36 度量时间]
    C3D[0X3D 字符串压缩]

S3-->C30
    S4-->C30
    C30-->C31
    C31-->C32
    C32-->C34
    C32-->C35
    C32-->C3D
    C32-->S8
    C32-->S9
    C34-->C36
```

* [0X30 模块调用](./Stage7/0X30模块调用.md)
* [0X31 模块编写](./Stage7/0X31模块编写.md)
* [0X32 模块搜寻](./Stage7/0X32模块搜寻.md)
* [0X34 获取系统时间](./Stage7/0X34获取系统时间.md)
* [0X35 随机数](./Stage7/0X35随机数.md)
* [0X36 度量时间](./Stage7/0X36度量时间.md)
* [0X3D 字符串压缩](./Stage7/0X3D字符串压缩.md)

### Stage8 正则表达式

```mermaid
graph TD
    S7[Stage7 模块]
    C37[0X37 搜寻字符串]
    C38[0X38 字符类]
    C39[0X39 长度匹配]
    C3A[0X3A 捕获和其他]

S7-->C37
    C37-->C38
    C38-->C39
    C39-->C3A
```

* [0X37 搜寻字符串](./Stage8/0X37搜寻字符串.md)
* [0X38 字符类](./Stage8/0X38字符类.md)
* [0X39 长度匹配](./Stage8/0X39长度匹配.md)
* [0X3A 捕获和其他](./Stage8/0X3A捕获和其他.md)

### Stage9 虚拟机和文件

```mermaid
graph TD
    S7[Stage7 模块]
    SA[StageA 元表]
    SB[StageB 异常处理]
    SC[StageC 线程]
    C3B[0X3B 命令行参数]
    C3C[0X3C 系统工具函数]
    C3E[0X3E 简单输入输出流]
    C3F[0X3F 文件模型]
    C40[0X40 读取文件]
    C41[0X41 动态脚本]

S7-->C3B
    C3B-->C3C
    C3C-->C3E
    C3E-->C3F
    C3F-->C40
    C40-->C41
    C41-->SA
    C41-->SB
    C41-->SC
```

* [0X3B 命令行参数](./Stage9/0X3B命令行参数.md)
* [0X3C 系统工具函数](./Stage9/0X3C系统工具函数.md)
* [0X3E 简单输入输出流](./Stage9/0X3E简单输入输出流.md)
* [0X3F 文件模型](./Stage9/0X3F文件模型.md)
* [0X40 读取文件](./Stage9/0X40读取文件.md)
* [0X41 动态脚本](./Stage9/0X41动态脚本.md)

### StageA 元表

```mermaid
graph TD
    S9[Stage9 虚拟机和文件]
    SD[StageD 调试]
    C42[0X42 重载运算]
    C43[0X43 更多重载]
    C44[0X44 垃圾回收]

S9-->C42
    C42-->C43
    C43-->C44
    C44-->SD
```

* [0X42 重载运算](./StageA/0X42重载运算.md)
* [0X43 更多重载](./StageA/0X43更多重载.md)
* [0X44 垃圾回收](./StageA/0X44垃圾回收.md)

### StageB 异常处理

```mermaid
graph TD
    S9[Stage9 虚拟机和文件]
    SD[StageD 调试]
    C45[0X45 错误处理]
    C46[0X46 异常处理]

S9-->C45
    C45-->C46
    C46-->SD
```

* [0X45 错误处理](./StageB/0X45错误处理.md)
* [0X46 异常处理](./StageB/0X46异常处理.md)

### StageC 线程

```mermaid
graph TD
    S9[Stage9 虚拟机和文件]
    SD[StageD 调试]
    C47[0X47 同时执行]
    C48[0X48 线程调度]

S9-->C47
    C47-->C48
    C48-->SD
```

* [0X47 同时执行](./StageC/0X47同时执行.md)
* [0X48 线程调度](./StageC/0X48线程调度.md)

### StageD 调试

```mermaid
graph TD
    SA[StageA 元表]
    SB[StageB 异常处理]
    SC[StageC 线程]
    SE[StageE 与C交互]
    C49[0X49 调试]
    C4A[0X4A Hooks]

SA-->C49
    SB-->C49
    SC-->C49
    C49-->C4A
    C4A-->SE
```

* [0X49 调试](./StageD/0X49调试.md)
* [0X4A Hooks](./StageD/0X4AHooks.md)

### StageE 与C交互

```mermaid
graph TD
    SD[StageD 调试]
    C4B[0X4B 与C交互]
    C4C[0X4C 从C调用Lua（1）]
    C4D[0X4D 从C调用Lua（2）]
    C4E[0X4E 从Lua调用C]

SD-->C4B
    C4B-->C4C
    C4C-->C4D
    C4D-->C4E
```

* [0X4B 与C交互](./StageE/0X4B与C交互.md)
* [0X4C 从C调用Lua（1）](./StageE/0X4C从C调用Lua（1）.md)
* [0X4D 从C调用Lua（2）](./StageE/0X4D从C调用Lua（2）.md)
* [0X4E 从Lua调用C](./StageE/0X4E从Lua调用C.md)

## Update Record

### 2024.05.11

* 重新审视该项目并做出一些整理，取消了过于宏大的后续计划。由于Lua教程部分已经比较完整，在完成一些基本的整理工作之后，完结该项目。

### 2019.03.22

* 计划增加有关于C和Linux的有关内容。修改文件目录结构，增加C相关的计划。

### 2018.08.08

* 完成了写作和视频。

### 2018.4.2

* 完成了最后的Lua C API章节。本教程至此告一段落。

### 2018.3.7

* 重新确立了文件的保存备份和分享办法。具体措施如下：
  * 所有文本性内容（包括SVG等文本描述的图片文件）保存备份于Github。
  * 除了文本性内容以外的内容将会依照原有的目录格式备份于百度云盘。这部分文件也可以用于分享下载。
  * 所有文本性和非文本性的内容整体打包保存于坚果云。（等我弄清楚怎么用坚果云分享，我也会把这一部分链接分享。）
  * 视频类内容和文章还会在bilibili发表。

### 2018.1.3

* 移除了所有的视频文件和除svg以外的图片文件.因为git并不适合作为备份工具,github也不适合作为通用云盘.以后在github仓库中将仅仅存放纯文本或者仅基于纯文本的文件.
* 更新了一些内部图片链接.
* 新增章节0X49和0X4A.新增阶段StageD.
* 更新了0X01中的学习资料索引.

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