0基础lua学习（十三）Metatable
简介
在 Lua table 中我们可以访问对应的key来得到value值，但是却无法对两个 table 进行操作。
因此 Lua 提供了元表(Metatable)，允许我们改变table的行为，每个行为关联了对应的元方法。
- setmetatable(table,metatable): 对指定table设置元表(metatable)，如果元表(metatable)中存在__metatable键值，setmetatable会失败 。
- getmetatable(table): 返回对象的元表(metatable)。
setmetatable和getmetatable
mytable = {} -- 普通表
mymetatable = {} -- 元表
setmetatable(mytable,mymetatable) -- 把 mymetatable 设为 mytable 的元表
--以上代码也可以直接写成一行：
mytable = setmetatable({},{})
--以下为返回对象元表：
getmetatable(mytable) -- 这回返回mymetatable__index
__index 元方法这是 metatable 最常用的键。
Lua查找一个表元素时的规则，其实就是如下3个步骤:
1.在表中查找，如果找到，返回该元素，找不到则继续
2.判断该表是否有元表，如果没有元表，返回nil，有元表则继续。
3.判断元表有没有__index方法，如果__index方法为nil，则返回nil；如果__index方法是一个表，则重复1、2、3 如果__index方法是一个函数，则返回该函数的返回值（table和键会作为参数传递给函数）。
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {
__index = function(mytable, key)
if key == "key2" then
return "metatablevalue"
else
return nil
end
end
})
print(mytable.key1,mytable.key2)
--简化版
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __index = { key2 = "metatablevalue" } })
print(mytable.key1,mytable.key2)console:
value1 metatablevalue
value1 metatablevalue
__newindex
用来对表更新，__index则用来对表访问 。
当你给表的一个缺少的索引赋值，解释器就会查找__newindex 元方法：如果存在则调用这个函数而不进行赋值操作。
mymetatable = {}
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __newindex = mymetatable })
print(mytable.key1)
--调用newkey的时候，发现mytable表中没有newkey ，所以会调用元方法，而不进行赋值
--如果对已存在的索引键（newkey），则会进行赋值，而不调用元方法 __newindex
mytable.newkey = "新值2"
print(mytable.newkey,mymetatable.newkey)
mytable.key1 = "新值1"
print(mytable.key1,mymetatable.key1)
print("-----------------------------------")
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {
__newindex = function(mytable, key, value)
rawset(mytable, key, "\""..value.."\"")
end
})
mytable.key1 = "new value"
mytable.key2 = 4
print(mytable.key1,mytable.key2)console:
value1
nil 新值2
新值1 nil
__add
表的相加操作符
-- 计算表中最大值，table.maxn在Lua5.2以上版本中已无法使用
-- 自定义计算表中最大键值函数 table_maxn，即计算表的元素个数
function table_maxn(t)
local mn = 0
for k, v in pairs(t) do
if mn < k then
mn = k
end
end
return mn
end
-- 两表相加操作
mytable = setmetatable({ 1, 2, 3 }, {
__add = function(mytable, newtable)
for i = 1, table_maxn(newtable) do
table.insert(mytable, table_maxn(mytable)+1,newtable[i])
end
return mytable
end
})
secondtable = {4,5,6}
mytable = mytable + secondtable
for k,v in ipairs(mytable) do
print(k,v)
end
console:
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
有点类似C++的 重载运算符
注意：_ _是两个下划线，连在一起！
| 模式 | 描述 |
|---|---|
| __add | 对应的运算符 ‘+’. |
| __sub | 对应的运算符 ‘-‘. |
| __mul | 对应的运算符 ‘*’. |
| __div | 对应的运算符 ‘/’. |
| __mod | 对应的运算符 ‘%’. |
| __unm | 对应的运算符 ‘-‘. |
| __concat | 对应的运算符 ‘..’. |
| __eq | 对应的运算符 ‘==’. |
| __lt | 对应的运算符 ‘<’. |
| __le | 对应的运算符 ‘<=’. |
__call
__call 元方法在 Lua 调用一个值时调用。
-- 计算表中最大值，table.maxn在Lua5.2以上版本中已无法使用
-- 自定义计算表中最大键值函数 table_maxn，即计算表的元素个数
function table_maxn(t)
local mn = 0
for k, v in pairs(t) do
if mn < k then
mn = k
end
end
return mn
end
-- 定义元方法__call
mytable = setmetatable({10}, {
__call = function(mytable, newtable)
sum = 0
for i = 1, table_maxn(mytable) do
sum = sum + mytable[i]
end
for i = 1, table_maxn(newtable) do
sum = sum + newtable[i]
end
return sum
end
})
newtable = {10,20,30}
print(mytable(newtable))
console:
70
__tostring
__tostring 元方法用于修改表的输出行为
mytable = setmetatable({ 10, 20, 30 }, {
__tostring = function(mytable)
sum = 0
for k, v in pairs(mytable) do
sum = sum + v
end
return "表所有元素的和为 " .. sum
end
})
print(mytable)
console:
表所有元素的和为 60
