Lua教程-元表
在Lua中我们可以对table表进行赋值和获取，但是无法对两个table表进行操作，Lua中提供了元表可以对table表进行一些操作，并且提供了两个重要的方法：
- setmetatable(table,metatable)
- getmetatable(table)
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| setmetatable(table,metatable) | 对指定的table表设置元表metatable |
| getmetatable(table) | 获取table的元表 |
设置元表的方法比较简单：
local mytable = {}
local mymetatable = {}
setmetatable(mytable, mymetatable)
也可以简写成：
setmetatable({},{})
元方法
Lua中也可以对一些元方法进行重载，那么来看看都有那些元方法可以被重载。元方法中的__（是两个下划线）
| 元方法 | 说明 |
|---|---|
| __index | 查找table中索引值key，对table表的访问 |
| __newindex | 对table表进行更新 |
| __tostring | 输出字符串 |
| __call | 调用值 |
| __mode | 用于弱表 |
| __metatable | 用于保护metatable不被访问 |
下面对以上元方法一一介绍。
- __index元方法
当访问table时如果键没有值，则会访问table中的元表metatable中的__index，如果metatable是一个表，则会查找对应的键。
local testTable1 = {"a","b","c","d","e"}
local t = {hello = "value"}
setmetatable(t,{__index = testTable1})
print("testTable1:" , t[1])
print("t：" ,t.hello)
可以看出来第一个输出t[1]在 t 表中是不存在的，所以会访问testTable1表中的键。第二个在 t 表中可以找到则输出，所以输出结果为：
testTable1: a
t： value
- __newindex元方法
对表进行更新，如果存在key则更新，若不存在则查找__newindex，若存在则赋值，不存在则新增。
local testTable1 = {"a","b","c","d","e"}
local t = {hello = "value"}
mytable = setmetatable(t,{__newindex = testTable1})
print("mytable：" ,mytable.hello)
mytable.aaa = "hello lua"
mytable[1] = "aaaaaaaaaaaaa"
print(mytable.aaa , testTable1.aaa)
print(mytable[1] , testTable1[1])
首先给t表设置元表，然后赋给一个新表mytable，先输出hello的键（注意这里用的是mytable而不是t），然后通过mytable表进行赋值，aaa不存在则调用__newindex元方法，也没有则新增，给[1]键进行赋值，然后输出，来看看输出结果。
mytable： value
nil hello lua
nil aaaaaaaaaaaaa
大家可以看到aaa不存在，会在testTable1表中进行新增，[1]已经存在则会进行赋值更新。
- __tostring元方法
与java中的toString方法类似，可以输出字符串。
local testTable1 = {"a","b","c","d","e"}
testTable1 = setmetatable(testTable1 , {__tostring = function(self)
local result = ""
for i, v in ipairs(self) do
result = result .. "-" .. v
end
return result
end })
print(testTable1)
将table表的元素用“-”串起来，输出结果为：
-a-b-c-d-e
- __call元方法
调用方法
local table1 = {}
function func(self , args)
print("call func" , args)
end
setmetatable(table1 , {__call = func})
table1("Erick")
在示例中定义一个table表，然后定义一个方法用户输出一个字符串，然后采用setmatetable方法对table表进行调用原表设置，__call =方法的名称，然后可以使用table表名直接调用方法了，来看下输出结果。
call func Erick
- __mode元方法
Lua是自动内存管理机制，通过垃圾回收期进行回收内存，如果这个元素被引用着，垃圾回收期是不知道是不是垃圾，因此需要一种与垃圾回收器协作的机制，那么就是弱引用，下来看一个示例
local table1 = {}
key1 ={name = "hello"}
table1[key1] = 1
key1 = nil
key2 = {name = "key2"}
table1[key2] = 2
key2 = nil
---垃圾回收
collectgarbage()
for i, v in pairs(table1) do
print(i.name,v)
end
运行后发现还是可以输出，即使把key1和key2都置为nil了，说明没有被回收掉存在引用。
hello 1
key2 2
那么再来做下改动。
local table1 = {}
setmetatable(table1 , {__mode = "k"})
key1 ={name = "hello"}
table1[key1] = 1
key1 = nil
key2 = {name = "key2"}
table1[key2] = 2
key2 = nil
collectgarbage()
for i, v in pairs(table1) do
print(i.name,v)
end
仅仅增加一行setmatetable，最后输出发现什么都没有输出。
- __metatable元方法
保护对象不能被看到也不能被修改，可以使用__metatable元方法，getmatetable则返回值，但是不能进行setmatetable。
local table2 = {}
setmetatable(table2 , {__metatable = "you can`t access data"})
print(getmetatable(table2))
以上示例可以正常输出table2的对应原表结果为：
you can`t access data
但是如果对table2进行设置，则会报错。
local table2 = {}
setmetatable(table2 , {__metatable = "you can`t access data"})
print(getmetatable(table2))
setmetatable(table2,{})
在最后对table2进行设置，这时运行会报错。
G:\Lua\5.1\lua.exe: test.lua:22: cannot change a protected metatable
you can`t access data
stack traceback:
[C]: in function 'setmetatable'
test.lua:22: in main chunk
[C]: ?
以上是对元方法的介绍说明，那么再来看看还有那些操作是可以进行重载的。
运算元方法
来看看都有那些运算元方法
| 元方法 | 说明 |
|---|---|
| __add | 对应运算符“+” |
| __sub | 对应运算符“-” |
| __mul | 对应运算符“*” |
| __div | 对应运算符“/” |
| __mod | 对应运算符“%” |
| __eq | 对应运算符“==” |
| __lt | 对应运算符“<” |
| __le | 对应运算符“<=” |
针对上述的__add元方法，举个示例
local table1 = {10,20,30,40}
local table2 = {50,60,70,80}
function sumtable(self,anothertable)
local setsum = {}
local result = {}
for i, v in pairs(self) do
setsum[v] =true
end
for i, v in pairs(anothertable) do
setsum[v] =true
end
for i, v in pairs(setsum) do
table.insert(result , i)
end
return result
end
setmetatable(table1 , {__add = sumtable})
local newtable = table1 + table2
for i, v in pairs(newtable) do
print(i,v)
end
将两个table的元素拼接起来，其他元方法大家自行验证吧。
