chapter 13_2 关系类、库定义的元方法

最新推荐文章于 2025-12-12 21:32:36 发布

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#lua

本文深入探讨Lua中的元表和元方法，包括如何使用元方法定义集合的比较、相等性和字符串表示。通过具体示例展示了元方法在集合操作中的应用，如集合的包含、相等和字符串表示。

　　元表还可以指定关系操作符的含义，元方法为__eq ,__lt(小于) ,__le(小于等于).

而其它3个关系操作符则没有单独的元方法，Lua会

把a ~= b 转化为not(a == b)

将a>b 转化为 b < a ;

将a>=b 转化为 b <= a ;

因此需要分别为__le和__lt提供实现：

mt.__le = function(a,b)  --set containment
    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

最后，还可以定义集合的相等性判断：

mt.__eq = function(a,b)
　　return a <= b and b<=a
end

有了这些定义，可以比较集合了：

s1 = Set.new{2,4}
s2 = Set.new{4,10,2}
print(s1 <= s2 )            --> true
print(s1 < s2)               --> true
print(s1 >= s1)            --> true
print(s1 > s1)               -->false
print(s1 == s2 * s1)    -->true

等于比较有一点限制，如果两个对象拥有不同的方法，那么等于操作不会调用任何一个元方法，而是直接返回false。

只有当两个比较对象共享一个元方法时，Lua才调用这个等于比较的元方法。

与算术类的元方法不同的是，关系类的元方法不能应用于混合的类型。

如果试图将一个字符串与一个数字作顺序性比较，Lua会引发一个错误。

库定义的元方法

函数tostring，它能将各种类型的值表示为一种简单的文本格式：

print({})            -->table:0x8062ac0

print函数总是调用tostring来格式化其输出。当格式化任意值时，tostring会检查该值是否有一个__tostring的元方法。

如果有这个元方法，tostring就用该值作为参数来调用这个元方法。

这个元方法工作的结果就是tostring的结果。

在集合的实例中，已定义了一个将集合表示为字符串的函数。接下来要做的就是设置元表中的__tostring字段：

mt.__tostring = Set.tostring

此后只要调用print来打印集合，print就会调用tostring函数，进而调用到Set.tostring:

s1 = Set.new{10,4,5}
print(s1)        -->{4,5,10}

函数setmetatable和getmetatable也会用到元表中的一个字段，用于保护元表。

假设想要保护集合的元表，使用户既看不到也不能修改集合的元表。那么就需要用到字段__metable。

当设置了该字段，getmetatable就会返回这个字段的值，而setmetatable则会引发一个错误：

mt.__metatable = "not your business"

s1 =  Set.new{}
print(getmetatable(s1))    -->not your business
setmetatable(s1,{})        -->stdin:1:cannot change protected metatable

以上内容来自：《Lua程序设计第二版》和《Programming in Lua third edition 》

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