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  • Lua 元表(Metatable)

    总结:感觉这章学的不是很好,但是看了一些实战的博客,这章却很重要,到后面买本书看看。

    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。

    例如,使用元表我们可以定义Lua如何计算两个table的相加操作a+b。

    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)。

    以下实例演示了如何对指定的表设置元表:

    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 元方法

    这是 metatable 最常用的键。

    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。

    实例

    实例输出结果为:

    实例解析:

    • mytable 表赋值为 {key1 = "value1"}

    • mytable 设置了元表,元方法为 __index。

    • 在mytable表中查找 key1,如果找到,返回该元素,找不到则继续。

    • 在mytable表中查找 key2,如果找到,返回 metatablevalue,找不到则继续。

    • 判断元表有没有__index方法,如果__index方法是一个函数,则调用该函数。

    • 元方法中查看是否传入 "key2" 键的参数(mytable.key2已设置),如果传入 "key2" 参数返回 "metatablevalue",否则返回 mytable 对应的键值。

    我们可以将以上代码简单写成:

    总结

    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。

    该部分内容来自作者寰子:https://blog.csdn.net/xocoder/article/details/9028347


    __newindex 元方法

    __newindex 元方法用来对表更新,__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。

    以下实例演示了 __newindex 元方法的应用:

    实例

    以上实例执行输出结果为:

    以上实例中表设置了元方法 __newindex,在对新索引键(newkey)赋值时(mytable.newkey = "新值2"),会调用元方法,而不进行赋值。而如果对已存在的索引键(key1),则会进行赋值,而不调用元方法 __newindex。

    以下实例使用了 rawset 函数来更新表:

    实例

    以上实例执行输出结果为:


    为表添加操作符

    以下实例演示了两表相加操作:

    实例

    以上实例执行输出结果为:

    __add 键包含在元表中,并进行相加操作。 表中对应的操作列表如下:(注意:__是两个下划线)

    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 元方法

    __call 元方法在 Lua 调用一个值时调用。以下实例演示了计算表中元素的和:

    实例

    以上实例执行输出结果为:


    __tostring 元方法

    __tostring 元方法用于修改表的输出行为。以下实例我们自定义了表的输出内容:

    实例

    以上实例执行输出结果为:

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