Lua 学习笔记（6）元表（metatable）与元方法（metamethod）

Lua 学习笔记（6）元表（metatable）与元方法（metamethod）

《Lua程序设计》

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​ Lua中每个值都有一套预定义的操作集合。例如数字的相加，字符串的连接。当Lua要把两个表相加时，会检查元表是否有个叫__add的字段，有的话就调用（即 元方法）。

local mt = {}
MyTable = {}
function MyTable.new(l)
  local set = {}
  setmetatable(set, mt)
  for _, v in ipairs(l) do set[v] = true end
  return set
end

function MyTable.union(a,b)
	local res = {}
	for k in pairs(a) do res[k] = true end
	for k in pairs(b) do res[k] = true end
	return res
end

function MyTable.tostring(t)
	local l = {}
	for e in pairs(t) do
		l[#l + 1] = e
	end
	return "{" .. table.concat(l, ", ").. "}"
end

function MyTable.print(s)
	print(MyTable.tostring(s))
end

local t1 = MyTable.new{1,2,3}			-- 元表格式创建
local t2 = setmetatable({[1] = true,[4] = true},mt)		--匿名格式创建

mt.__add = MyTable.union			-- 相当于重载‘+’运算符

MyTable.print(t1)         --> {1, 2, 3}
MyTable.print(t2)         --> {4, 1}
MyTable.print(t1 + t2)    --> {1, 2, 3, 4}

local t3 = MyTable.new{1,2}
t3 = t3 + 8		--如果第一个值有元表且有__add，用第一个值的元方法，否则用第二个，如果两个都没元方法，报错。

算术类型

• __add：加法
• __mul：乘法
• __sub：减法
• __div：除法
• __unm： 相反数
• __mod：取模
• __pow：乘幂
• __concat：连接操作

关系类型

• __eq：等于。两个对象拥有不同元方法时，等于操作会直接返回false
• __lt：小于
• __le：小于等于

NAN: Not a Number，未定义的值。

库定义的元方法

• __tostring：转换成字符串
• __metatable：如果设置了该字段，调用getmetatable就会返回这个字段的内容，调用setmetatable就会引发一个报错（cannot change protected metatable）。

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__index元方法

• table访问字段时，如果访问不到，会调用__index元方法。用于table的查询。
• 使用rawget方法可以绕过元方法。

Window = {}
Window.prototype = {x = 0,y = 0, width = 100, height = 100}
Window.mt = {}
function Window.new(o)
  setmetatable(o, Window.mt)
  return o
end

Window.mt.__index = function(table, key)
  return Window.prototype[key]
end

w = Window.new{x = 10, y = 20}
print(w.x)      --> 10
print(w.width)  --> 100
print(w.z)      --> nil

__newindex

• 用于table的更新，即对table不存在的值赋值时，就会调用__newindex元方法。

• 使用rawset方法可以绕过元方法。

具有默认值的table

function setDefault(t, d)
    local mt = {__index = function() return d end}
    setmetatable(t, mt)
end
tab = {x = 10, y = 20}
print(tab.x, tab.z)		--> 10 nil
setDefault(tab, 0)
print(tab.x, tab.z)		--> 10 0