Lua 面向对象

本文探讨了如何在Lua中通过Table和function模拟面向对象编程的封装、继承、多态和抽象特性,并详细介绍了lua的metatable和元方法如__index和__newindex的作用,以及如何利用这些机制实现类的继承和重写父类方法。

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一,简介

面向对象编程是一种非常流行的计算机编程架构,但是lua 没有具体的类去实现。
先说说面向对象的特征。

1,面向对象特征

1) 封装:指能够把一个实体的信息、功能、响应都装入一个单独的对象中的特性。
2) 继承:继承的方法允许在不改动原程序的基础上对其进行扩充,这样使得原功能得以保存,而新功能也得以扩展。这有利于减少重复编码,提高软件的开发效率。
3) 多态:同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释,产生不同的执行结果。在运行时,可以通过指向基类的指针,来调用实现派生类中的方法。
4)抽象:抽象(Abstraction)是简化复杂的现实问题的途径,它可以为具体问题找到最恰当的类定义,并且可以在最恰当的继承级别解释问题

2, lua的特性

Lua 最基本的结构是Table ,对象的组成是属性和方法,所以需要用table来描述对象的属性。
function 是lua 中用来定义方法函数的。故此类的实现是可以用lua 的Table + function模拟出来。
继承:可以借助setmetatable(元表)来实现。

3,lua 元表Metatable

lua table 是以键值对的形式存在,如果两表相加,则需要通过元表Metatable进行。
当 Lua 试图对两个表进行相加时,先检查两者之一是否有元表,之后检查是否有一个叫 __add 的字段,若找到,则调用对应的值。 __add 等即时字段,其对应的值(往往是一个函数或是 table)就是"元方法"。
有两个很重要的函数来处理元表:
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)。

如:

myTabel = {}
my_metable = {}
setmetatable(myTabel , my_metable )

上述中会将my_metable 表设置为myTabel 的子表(元素)。

__index:
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。
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。
__index 元方法查看表中元素是否存在,如果不存在,返回结果为 nil;如果存在则由 __index 返回结果。

mytable = setmetatable({k
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