Lua优雅的实现面向对象特性

1. 优雅的实现

1.1 class定义

local _class={}

function class(super)
    local class_type={}
    class_type.ctor=false
    class_type.super=super
    class_type.new=function(...) 
            local obj={}
            do
                local create
                create = function(c,...)
                    if c.super then
                        create(c.super,...)
                    end
                    if c.ctor then
                        c.ctor(obj,...)
                    end
                end

                create(class_type,...)
            end
            setmetatable(obj,{ __index=_class[class_type] })
            return obj
        end
    local vtbl={}
    _class[class_type]=vtbl

    setmetatable(class_type,{__newindex=
        function(t,k,v)
            vtbl[k]=v
        end
    })

    if super then
        setmetatable(vtbl,{__index=
            function(t,k)
                local ret=_class[super][k]
                vtbl[k]=ret
                return ret
            end
        })
    end

    return class_type
end

1.2 使用示例

1.2.1 定义基类

base_type=class()       -- 定义一个基类 base_type

function base_type:ctor(x)  -- 定义 base_type 的构造函数
    print("base_type ctor")
    self.x=x
end

function base_type:print_x()    -- 定义一个成员函数 base_type:print_x
    print(self.x)
end

function base_type:hello()  -- 定义另一个成员函数 base_type:hello
    print("hello base_type")
end

1.2.2 定义派生类

test=class(base_type)   -- 定义一个类 test 继承于 base_type

function test:ctor()    -- 定义 test 的构造函数
    print("test ctor")
end

function test:hello()   -- 重载 base_type:hello 为 test:hello
    print("hello test")
end

1.2.3 实例化派生类成员

a=test.new(1)   -- 输出两行，base_type ctor 和 test ctor 。这个对象被正确的构造了。
a:print_x() -- 输出 1 ，这个是基类 base_type 中的成员函数。
a:hello()   -- 输出 hello test ，这个函数被重载了。

2. 简介

Lua中类、对象都通过table实现。为了概念上的清晰，这里将其分开，视为不同的东西：class用于定义类结构，new用于创建对象。

2.1 class（类）

用Table作为类结构，也就是生成对象的模板。

直接定义在类上的成员（函数、变量），都是在所有对象间共享的（此处和Python一样）
类结构中，用base变量引用一个基类结构，实现了单继承。
通过__index元方法，实现了高效的基类成员检索（继承）

2.2 new（对象）

直接用元表完成对象结构的创建
_Create实现了C#的对象构造顺序（基类->子类）
在构造函数Ctor中对self赋值的变量，才是成员变量（Python方式）。当然由于动态语言的特性，在任意位置给self赋值都有效。

参考：

1. 云风：Lua中实现面向对象
2. 简书：Lua实现面向对象机制

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全文完