Lua高级教程Metatables
什么是Metatable
metatable是Lua中的重要概念，每一个table都可以加上metatable，以改变相应的table的行为。
Metatables举例
-- 声明一个正常的关系变量
lo_table = {}
-- 声明空元表变量
lo_meta_table = {}
-- 为关系变量t设置元表变量
setmetatable(lo_table, lo_meta_table)
-- 获取一个关系变量的元表变量
getmetatable(lo_table)
上边的代码也可以写成一行，如下所示
-- setmetatable函数的返回值,就是该函数的第一个参数
lo_table = setmetatable({}, {})
创建复杂的元表变量
metatable可以包括任何东西，metatable特有的键一般以__开头，例如__index和__newindex，它们的值一般是函数或其他table。
lo_table = setmetatable({}, {
__index = function(lo_table, key)
if key == "foo" then
return 0
else
return table[key]
end
end
})
__index
这是metatable最常用的键了。
当你通过键来访问table的时候，如果这个键没有值，那么Lua就会寻找该table的metatable（假定有metatable）中的__index键。如果__index包含一个表格，Lua会在表格中查找相应的键。
-- 创建元表变量
lo_meta_table = { name = "蓝鸥" }
-- 设置该元表变量作为关系变量的
lo_table = setmetatable({}, { __index = lo_meta_table })
-- 打印lo_table变量的姓名 蓝鸥
print(lo_table.name)
-- 打印lo_table变量年龄 nil
print(lo_table.age)
如果__index包含一个函数的话，Lua就会调用那个函数，table和键会作为参数传递给函数。
-- 创建元表变量
lo_meta_table = {
name = "蓝鸥" ,
action = function ( param )
-- body
if(param == "学生") then
print("让教育回归本质")
else
print("让蓝鸥维护教育")
end
end
}
-- 设置该元表变量作为关系变量的
lo_table = setmetatable({}, { __index = lo_meta_table })
-- 打印lo_table变量的动作 让教育回归本质
print(lo_table.action("学生"))
-- 打印lo_table变量的动作 让蓝鸥维护教育
print(lo_table.action("肖浩"))
-- 打印lo_table变量年龄 nil
print(lo_table.age)
__newindex
类似__index，__newindex的值为函数或table，用于按键赋值的情况。
-- 创建元表变量
lo_meta_table = {}
-- 设置该元表变量作为关系变量的
lo_table = setmetatable({}, { __newindex = lo_meta_table })
-- 设置lo_table变量的name关键字的值
lo_table.name = "蓝鸥"
-- 打印lo_meta_table元表变量name关键字的值值
print(lo_meta_table.name)
-- 打印lo_table变量name关键字的值
print(lo_table.name)
-- 创建元表变量
lo_meta_table = {}
-- 设置该元表变量作为关系变量的
lo_table = setmetatable({}, { __newindex = function(t, key, value)
if type(value) == "number" then
rawset(t, key, value * value)
else
rawset(t, key, value)
end
end
})
-- 设置lo_table变量的name关键字的值
lo_table.name = "蓝鸥"
-- 设置lo_table变量的age关键字的值
lo_table.age = 3
-- 打印lo_meta_table元表变量name关键字的值值
print(lo_meta_table.name)
-- 打印lo_table变量name关键字的值
print(lo_table.name)
-- 打印lo_meta_table元表变量age关键字的值值
print(lo_meta_table.age)
-- 打印lo_table变量age关键字的值
print(lo_table.age)
上面的代码中使用了rawget和rawset以避免死循环。使用这两个函数，可以避免Lua使用__index和__newindex。
运算符
利用metatable可以定义运算符，例如+：
-- 创建重载+号行为的表变量
lo_table = setmetatable({ 1, 2, 3 }, {
__add = function(lo_table, other)
new = {}
-- 遍历元素加other
for _, v in ipairs(lo_table)
do table.insert(new, v + other)
end
return new
end
})
-- 进行计算+
lo_table = lo_table + 2
-- 打印得到的结果
print(lo_table[1])
print(lo_table[2])
print(lo_table[3])
和__index、__newindex不同，__mul的值只能是函数。与__mul类似的键有：
__add(+)__sub(-)__div(/)__mod(%)__unm取负__concat(..)__eq(==)__lt(<)__le(<=)
__call
__call使得你可以像调用函数一样调用table
t = setmetatable({}, {
__call = function(t, a, b, c, whatever)
return (a + b + c) * whatever
end
})
local result = t(1, 2, 3, 4)
print(result)
__tostring
最后讲下__tostring，它可以定义如何将一个table转换成字符串，经常和 print 配合使用，因为默认情况下，你打印table的时候会显示 table: 0x7f86f3d04d80 这样的代码
lo_table = setmetatable({ 1, 2, 3 }, {
__tostring = function(lo_table)
sum = 0
for _, v in pairs(lo_table)
do
sum = sum + v
end
return "计算的结果是: " .. sum
end
})
-- prints out "计算的结果是: 6"
print(lo_table)
创建一个简单的向量Vector类
Vector = {}
Vector.__index = Vector
function Vector.new(x, y)
return setmetatable({ x = x or 0, y = y or 0 }, Vector)
end
-- __call关键字
setmetatable(Vector, { __call = function(_, ...) return Vector.new(...) end })
-- + 运算符
function Vector:__add(other)
-- ...
local result = Vector(self.x + other.x,self.y + other.y)
return result
end
-- __tostring关键字
function Vector:__tostring()
-- body
return "x: " .. self.x .. " y: " .. self.y
end
a = Vector.new(12, 10)
b = Vector(20, 11)
c = a + b
print(a)
print(c)
