在Lua中修改字符串中的字符

Question

有什么办法可以替换Lua中字符串中第N位的字符。

这就是我到目前为止所想到的：

function replace_char(pos, str, r)
    return str:sub(pos, pos - 1) .. r .. str:sub(pos + 1, str:len())
end

str = replace_char(2, "aaaaaa", "X")
print(str)

我也不能使用 gsub，因为它会替换每个捕获，而不仅仅是位置 N 处的捕获。

Answer 1

Lua 中的字符串是不可变的。这意味着，任何替换字符串中文本的解决方案最终都必须构造一个具有所需内容的新字符串。对于用其他内容替换单个字符的特定情况，您需要将原始字符串拆分为前缀部分和后缀部分，然后将它们重新连接到新内容周围。

代码的这种变体：

function replace_char(pos, str, r)
    return str:sub(1, pos-1) .. r .. str:sub(pos+1)
end

是对简单 Lua 的最直接翻译。对于大多数用途来说，它可能足够快了。我修复了前缀应该是第一个 pos-1 字符的错误，并利用了如果 string.sub 的最后一个参数丢失的事实假定为 -1 ，相当于字符串的结尾。

但请注意，它会创建许多临时字符串，这些字符串将在字符串存储中徘徊，直到垃圾收集将其吃掉。在任何解决方案中都无法避免前缀和后缀的临时性。但这还必须为第一个 .. 运算符创建一个临时对象，以供第二个运算符使用。

两种替代方法之一可能会更快。第一个是 Paŭlo Ebermann 提供的解决方案，但有一个小调整：

function replace_char2(pos, str, r)
    return ("%s%s%s"):format(str:sub(1,pos-1), r, str:sub(pos+1))
end

它使用 string.format 对结果进行组装，希望它能够猜测最终的缓冲区大小，而不需要额外的临时对象。

但请注意，string.format 可能会对通过 %s 格式传递的任何字符串中的任何 \0 字符产生问题。具体来说，由于它是根据标准 C 的 sprintf() 函数实现的，因此可以合理地期望它在第一次出现 \0 时终止替换字符串。 （用户妄想逻辑在评论中指出。）

我想到的第三种选择是：

function replace_char3(pos, str, r)
    return table.concat{str:sub(1,pos-1), r, str:sub(pos+1)}
end

table.concat 有效地将字符串列表连接成最终结果。它有一个可选的第二个参数，它是要在字符串之间插入的文本，默认为 "" ，这适合我们在这里的目的。

我的猜测是，除非您的字符串很大并且经常进行这种替换，否则您不会看到这些方法之间有任何实际的性能差异。然而，我之前就感到惊讶，因此分析您的应用程序以验证是否存在瓶颈，并仔细对潜在的解决方案进行基准测试。

Answer 2

您应该在函数内使用 pos 而不是文字 1 和 3，但除此之外它看起来不错。由于 Lua 字符串是不可变的，你真的不能做得比这更好了。

Maybe

 "%s%s%s":format(str:sub(1,pos-1), r, str:sub(pos+1, str:len())

比 .. 运算符更有效，但我对此表示怀疑 - 如果结果证明它是瓶颈，请对其进行测量（然后决定在 C 中实现此替换函数）。

Answer 3

通过 luajit，您可以使用 FFI 库将字符串转换为无符号图表列表：

local ffi = require 'ffi'
txt = 'test'
ptr = ffi.cast('uint8_t*', txt)
ptr[1] = string.byte('o')