lua元表和元方法 《lua程序设计》 13章 读书笔记
lua中每个值都有一个元表，talble和userdata可以有各自独立的元表，而其它类型的值则共享其类型所属的单一元表。lua在创建table时不会创建元表。
t = {} print(getmetatable(t)) --显示过元表 此时是nil --可以用setmetatable来设置或修改任何table的元表 t1 = {} setmetatable(t,t1) assert(getmetatable(t) == t1)
任何table可以作为任何值的元表，而一组相关的table可以共享一个通用的元表，此元表描述了一个共同的行为。一个tabel甚至可以作为它自己的元表，用于描述其特有行为。
在lua中，只能设置table的元表。要设置其它类型的元表，必须通过C代码来完成
print(getmetatable("hi")) --005DECD8 说明字符串有元表 print(getmetatable(10)) --number没有元表
13.1 算术类的元方法
Set = {} --集合
local mt = {} --集合元表
--根据参数列表中的值创建一个新的集合
function Set.new(l)
local set = {}
setmetatable(set,mt) --指定 table set的元表为mt
for k,v in ipairs(l) do
set[v] = true --注意，是拿索来当数据用的
end
return set
end
function Set.union(a,b)
local res = Set.new{}
for k,v in pairs(a) do res[k] = true end
for k,v in pairs(b) do res[k] = true end
return res
end
function Set.intersection(a,b)
local res = Set.new{}
for k,v in pairs(a) do
if b[k] then
res[k] = true
end
end
return res
end
function Set.tostring(set)
local l = {}
for k,v in pairs(set) do
l[#l + 1] = k
end
return "{" .. table.concat(l,", ") .. "}"
end
function Set.print(s)
print(Set.tostring(s))
end
--将元方法加入元表
mt.__add = Set.union --指定加号为求并集的方法
mt.__mul = Set.intersection --指定乘号为交集的方法
s1 = Set.new{11,22,31,44,56}
s2 = Set.new{66,33,22,31}
s3 = s1 + s2 --求并集
Set.print(s3) --输出 {11, 31, 66, 22, 33, 56, 44}
s4 = s1 * s2 --求交集
Set.print(s4) --输出 {31, 22}
13.2 关系类元方法
关系是指 __eq(等于)、__lt(小于)等
mt.__le = function(a,b) for k in pairs(a) do if not b[k] then return false end end return true end mt.__lt = function(a,b) return a<=b and not (b<=a) end mt.__eq = function(a,b) return a<=b and b<=a end ss1 = Set.new{2,4} ss2 = Set.new{4,10,2} print(ss1<=ss2) --true print(ss1<ss2) --true print(ss1>=ss1) --true print(ss1>ss1) --false print(ss1 == ss2*ss1) --true
13.3 库定义的元方法
tostring是一个典型的实例。它能将各种类型的值表示为简单的文本格式
print({}) ----table: 003ECEF0
函数总是调用tostring来格式化输出。当格式化任意值时，tostring会检测该值是否有一个 __tostring元方法。如果有，他就调用这个方法用来作为tostring的返回值
在集合实例中，我们定议了将任命表示为字符串的方法，我们可以设置元表的__tostring字段
mt.__tostring = Set.tostring
sstext = Set.new{33,55,6666}
print(sstext) --{55, 33, 6666}
假设想要保护集合的元表，使用户即不能看也不能修改集合的元表。那么就需要用到__metatable。当设置了该字段时，getmetatable就会返回这个字段的值，而setmetatable会引发一个错误
mt.__metatable = "not your business" sstext1 = Set.new{} print(getmetatable(sstext1)) --not your business setmetatable(s1,{})
13.4 table 访问的元方法
13.4.1 __index元方法
当访问一个table中不存在的字段中时，如果这个字段不存在得到nil，但是如果这个table有一个元方法__index那么如果没有这个字段，就由这个元方法来提供结果
Window = {} Window.prototype = {x=0,y=0,width = 100,height = 100} Window.mt = {} function Window.new(o) setmetatable(o,Window.mt) return o end --现在定义一个元方法 Window.mt.__index = function(table,key) return Window.prototype[key] end w = Window.new{x=10,y=20} print(w.width) -- 100 window实际上没有width这个字段
__index元方法还可以是一个table
13.4.2 __newindex元方法
与__index不同的是__index是在查询的时候用的而_newindes是在更新的时候用的
13.4.3具有默认值的table
以下代码为table设置默认值
function setDefault(t,d) local mt = {__index = function() return d end} setmetatable(t,mt) end
13.4.4 跟踪table的访问
__index和__newindex都是在table中没有所需的index才发挥作用。因为只有table保持空才能捕捉到所有对他的访问，为了监视一个table的所有访问就得为真正的 table 创建一个代理
t_src = {} --要跟踪的表
local _t = t_src
t = {} --创建代理
--创建元表
local mt = {
__index = function(t,k)
print("*access to element " .. tostring(k))
return _t[k]
end,
__newindex = function(t,k,v)
print("*update of element " .. tostring(k) .. " to " .. tostring(v))
_t[k] = v
end
}
setmetatable(t,mt)
t[2] = "hello" -- *update of element 2 to hello
print(t[2]) --*access to element 2
13.4.5 只读的table
只读table与上一节跟踪table类似，是通过__newindex来限制修改table内存
