举例说明Lua中元表和元方法的使用
table的元表提供了一种机制,可以重定义table的一些操作。
之后我们会看到元表是如何支持类似js的prototype行为。
代码如下:
f1 = {a = 1, b = 2} -- 表示一个分数 a/b. f2 = {a = 2, b = 3}
代码如下:
-- 这个是错误的: -- s = f1 + f2 metafraction = {} function metafraction.__add(f1, f2) sum = {} sum.b = f1.b * f2.b sum.a = f1.a * f2.b + f2.a * f1.b return sum end setmetatable(f1, metafraction) setmetatable(f2, metafraction) s = f1 + f2 -- 调用在f1的元表上的__add(f1, f2) 方法 -- f1, f2 没有能访问它们元表的key,这与prototype不一样, -- 所以你必须用getmetatable(f1)去获得元表。元表是一个普通的table, -- Lua可以通过通常的方式去访问它的key,例如__add。
代码如下:
-- 不过下面的代码是错误的,因为s没有元表: -- t = s + s -- 下面的类形式的模式可以解决这个问题: -- 元表的__index 可以重载点运算符的查找: defaultFavs = {animal = 'gru', food = 'donuts'} myFavs = {food = 'pizza'} setmetatable(myFavs, {__index = defaultFavs}) eatenBy = myFavs.animal -- 可以工作!这要感谢元表的支持
如果在table中直接查找key失败,会使用元表的__index 继续查找,并且是递归的查找
__index的值也可以是函数function(tbl, key) ,这样可以支持更多的自定义的查找。
__index、__add等等,被称为元方法。
这里是table的元方法的全部清单:
-- __add(a, b) for a + b
-- __sub(a, b) for a - b
-- __mul(a, b) for a * b
-- __div(a, b) for a / b
-- __mod(a, b) for a % b
-- __pow(a, b) for a ^ b
-- __unm(a) for -a
-- __concat(a, b) for a .. b
-- __len(a) for #a
-- __eq(a, b) for a == b
-- __lt(a, b) for a < b
-- __le(a, b) for a <= b
-- __index(a, b) <fn or a table> for a.b
-- __newindex(a, b, c) for a.b = c
-- __call(a, ...) for a(...)
类风格的table和继承
类并不是内置的;有不同的方法通过表和元表来实现。
下面是一个例子,后面是对例子的解释
代码如下:
Dog = {} -- 1. function Dog:new() -- 2. newObj = {sound = 'woof'} -- 3. self.__index = self -- 4. return setmetatable(newObj, self) -- 5. end function Dog:makeSound() -- 6. print('I say ' .. self.sound) end mrDog = Dog:new() -- 7. mrDog:makeSound() -- 'I say woof' -- 8. -- 1. Dog看上去像一个类;其实它完全是一个table。 -- 2. 函数tablename:fn(...) 与函数tablename.fn(self, ...) 是一样的 -- 冒号(:)只是添加了self作为第一个参数。 -- 下面的第7和第8条说明了self变量是如何得到其值的。 -- 3. newObj是类Dog的一个实例。 -- 4. self为初始化的类实例。通常self = Dog,不过继承关系可以改变这个。 -- 如果把newObj的元表和__index都设置为self, -- newObj就可以得到self的函数。 -- 5. 记住:setmetatable返回其第一个参数。 -- 6. 冒号(:)在第2条是工作的,不过这里我们期望 -- self是一个实例,而不是类 -- 7. 与Dog.new(Dog)类似,所以 self = Dog in new()。 -- 8. 与mrDog.makeSound(mrDog)一样; self = mrDog。
继承的例子:
代码如下:
LoudDog = Dog:new() -- 1. function LoudDog:makeSound() s = self.sound .. ' ' -- 2. print(s .. s .. s) end seymour = LoudDog:new() -- 3. seymour:makeSound() -- 'woof woof woof' -- 4. -- 1. LoudDog获得Dog的方法和变量列表。 -- 2. 通过new(),self有一个'sound'的key from new(),参见第3条。 -- 3. 与LoudDog.new(LoudDog)一样,并且被转换成 -- Dog.new(LoudDog),因为LoudDog没有'new' 的key, -- 不过在它的元表可以看到 __index = Dog。 -- 结果: seymour的元表是LoudDog,并且 -- LoudDog.__index = LoudDog。所以有seymour.key -- = seymour.key, LoudDog.key, Dog.key, 要看 -- 针对给定的key哪一个table排在前面。 -- 4. 在LoudDog可以找到'makeSound'的key;这与 -- LoudDog.makeSound(seymour)一样。
代码如下:
-- 如果需要,子类也可以有new(),与基类的类似: function LoudDog:new() newObj = {} -- 初始化newObj self.__index = self return setmetatable(newObj, self) end