LUA学习笔记 -- 类

引述

LUA中的表就是一个对象：

• 表与对象一样可以拥有状态
• 表与对象一样都拥有一个与值无关的标识：self
• 两个具有相同值的对象（表）是两个不同的对象，而一个对象可以拥有多个不同的值
• 表与对象一样，拥有与创建着和被创建位置无关的生命周期

对象有自己的操作，表也有，例：

People = {money = 0}

function People.earn_money(money)
    People.money = People.money + money
end

上面的代码创建了一个新函数，并将该函数存入People的earn_money字段，然后就可以进行如下调用：

People.earn_money(100)

接下来换一种方法表示这个函数：

function People.earn_money(self, money)
    self.money = self.money + money
end

上述方法通过对操作的接受者进行操作，替代了原来的直接调用全局名称People

通过使用参数self，可以对多个对象调用相同的方法：

People = {money = 0}

function People.earn_money(self, money)
    self.money = self.money + money
end

p1 = {money = 0, earn_money = People.earn_money}
p2 = {money = 0, earn_money = People.earn_money}

p1.earn_money(p1, 100)
p2.earn_money(p2, 200)

print(p1.money) -- 100
print(p2.money) -- 200

LUA中有一种语法糖，使用冒号操作符隐藏传入的self参数，我们可以将上述函数重写为：

function People:earn_money(money)
    self.money = self.money + money
end

可以使用冒号来定义函数，同样也可以使用冒号来调用方法，所以可以将上述例子重写为：

People = {money = 0}

function People:earn_money(money)
    self.money = self.money + money
end

p1 = {money = 0, earn_money = People.earn_money}
p2 = {money = 0, earn_money = People.earn_money}

p1:earn_money(100)
p2:earn_money(200)

print(p1.money) -- 100
print(p2.money) -- 200

类(Class)

LUA语言中本没有类的概念，虽然元表的概念在某种程度上与类的概念相似，但是把原表当作类使用在后续会比较麻烦。相反，我们可以参考基于原型的语言中的一些做法来在LUA语言中模拟类。在这些语言中，对象不属于类，每个对象可以有一个原型。原型也是一种普通的对象，当对象遇到遇到一个未知操作时，会首先在原型中查找。要在这种语言中表示一个类，我们只需要创建一个专门被用作其他对象（类的实例）的原型对象即可。类和原型都是一种组织多个对象间共享行为的方式。

在LUA语言中，如果有两个对象A和B，要让B成为A的一个原型，只需要：

setmetatable(A, {__index = B})

使用上述的People的例子，我们可以使用__index方法让这些新对象从People中继承earn_money操作：

People = {money = 0}

function People:earn_money(money)
    self.money = self.money + money
end

function People.new(o)
    o = o or {}
    setmetatable(o, {__index = People})
    return o
end

p1 = People.new{money = 0} -- 创建p1对象

p1:earn_money(100) -- getmetatable(p1).__index.earn_money(p1, 100)

print(p1.money) -- 100

在上述例子中，我们让p1的元表设置为{__index = People}，这样当p1对象中找不到earn_money方法时，就会去元表中的__index中搜索，此时实际上发生了如下调用：

getmetatable(p1).__index.earn_money(p1, 100)

再使用LUA提供的语法糖（冒号方法），可以将上述new函数写成如下：

function People:new(o)
    o = o or {}
    self.__index = self
    setmetatable(o, self)
    return o
end

继续上面的例子，p1调用earn_money方法的时候会按照如下格式调用：

p1:earn_money(100)

实质上调用方式是：

p1.earn_money(p1, 100)

那么就是执行了:

p1.money = p1.money + 100

等号后面p1.money是继承父类的0，赋值完成之后，p1就拥有了money这个属性，并且值为100，此后再调用此属性的时候就不会再涉及元方法了。