关于lua的__index和元表的关系

一直比较疑惑，当访问表a中不存在的元素x时，a.__index,mt,mt.__index是怎么查询的？

先上结论：当访问table a中不存在的元素时，既不会查询a的__index，也不会查询a元表的其他元素，只会查询a元表的__index。

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，有元素则继续。

3.判断元表有没有__index，如果__index为nil ,则返回nil;否则

　　如果__index是一个函数，则返回该函数的返回值，参数为表本身和查找的key。

　　如果__index是一个表，则重复1、2、3。

　　如果__index不是函数和表，则报错attempt to index a xxx value

a = {}
print(a.x) -- nil

a.__index = 1
print(a.x) --nil,不访问自身的__index

a.__index = {x = 2}
print(a.x) --nil,不访问自身的__index

mt = {x = 3}
setmetatable(a, mt)
print(a.x) -- nil,不访问元表的对象

mt = {x = 4}
mt.__index = 5
setmetatable(a, mt)
--print(a.x) --error:attempt to index a number value,如果元表的__index不是方法，当做table处理，所以这边报错了

mt.__index = {x = 7}
setmetatable(a, mt)
print(a.x) --7，成功访问到元表的__index对应的表{x = 7}

那么lua一般的继承实现中的代码就好理解了：

1.setmetatable(cls, {__index = super})为什么不是setmetatable(cls, super)，因为前者访问的是super，后者访问的是super.__index.

2.cls.__index = cls,因为最终返回的是instance，而instance = setmetatable({}, cls)。如果不加上这句，反问instance中不存在的元素时，只会在cls.__index = nil中查找，永远也查不到父类。

local cls
if super then
            cls = {}
            setmetatable(cls, {__index = super})
            cls.super = super
        else
            cls = {ctor = function() end}
        end

        cls.__cname = classname
        cls.__ctype = 2 -- lua
        cls.__index = cls

        function cls.ToString(self)
            return self.__cname
        end

        function cls.new(...)
            local instance = setmetatable({}, cls)
            instance.class = cls
            instance:ctor(...)
            return instance
        end
return cls