lua 元表(metatable)與元方法(meatmethod)

時間  2019-11-19
標籤 lua metatable 方法 meatmethod 欄目 Lua 简体版
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文章來自：http://www.cnblogs.com/nepaul/archive/2011/08/18/2143936.htmlhtml



  • 元表概念：

    • 引言：Lua中的每一個值都有一套預約義的操做集合，如數字相加等。但沒法將兩個table相加，此時可經過元表修改一個值的行爲，使其在面對一個非預約義的操做時執行一個指定操做。函數

    • 訪問機制：通常的元方法都只針對Lua的核心，也就是一個虛擬機。它會檢測一個操做中的值是否有元表，這些元表是否認義了關於次操做的元方法。例如兩個table相加，先檢查二者之一是否有元表，以後檢查是否有一個叫「__add」的字段，若找到，則調用對應的值。「__add」等即時字段，其對應的值（每每是一個函數或是table）就是「元方法」。lua

  • 元表實例

    • __index: 
          查詢：訪問表中不存的字段 
          rawget(t, i)spa

    • __newindex： 
          更新：向表中不存在索引賦值 
          rawswt(t, k, v)prototype

    • 代碼：code

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      --比較集合大小 <
      mt = {}
      function mt.__lt(tA, tB)
           return  #tA < #tB
      end
       
      tA, tB = {3}, {1, 2}
       
      setmetatable(tA, mt)
      setmetatable(tB, mt)
       
      print(tA < tB)

    • 代碼：（兩個table相加）htm

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      tA = {1, 3}
      tB = {5, 7}
       
      --tSum = tA + tB
      mt = {}
       
      mt.__add = function(t1, t2)
           for  _, item in  ipairs(t2) do
               table.insert(t1, item)
           end
      return  t1
      end
       
      setmetatable(tA, mt)
       
      tSum = tA + tB
       
      for  k, v in  pairs(tSum) do
           print(v)
      end

    • 語法：setmetatable (table, metatable)，對指定table設置metatable      【若是元表(metatable)中存在__metatable鍵值，setmetatable會失敗】對象

    • 語法：tmeta = getmetatable (tab)，返回對象的元表(metatable)             【若是元表(metatable)中存在__metatable鍵值，當返回__metatable的值】blog

    • 代碼：繼承

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      print(getmetatable( "lua" )) -->table: 002F19B8
      print(getmetatable(10))    -->nil
       
       
      --使用__metatable能夠保護元表，禁止用戶訪問元表中的成員或者修改元表。
      tA = {}
      mt = {}
      getmetatable(tA, mt)
      mt.__metatable = "lock"
      setmetatable(tA, mt)
      print(getmetatable(tA))  --> lock

    • setmetatable（只能用於table）和getmetatable（用於任何對象）

    • 算術類元方法:     字段:__add  __mul  __ sub  __div  __unm  __mod  __pow  (__concat)

    • 關係類元方法： 字段：__eq __lt(<) __le(<=)，其餘Lua自動轉換 a~=b --> not(a == b) a > b --> b < a a >= b --> b <= a 【注意NaN的狀況】

    • table訪問的元方法： 字段: __index __newindex

  • 貫穿《Programming in Lua》元表與元方法整張的實例

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    <span style= "font-family: 黑體;" >--[[
    Set = {}
    mt = {} --元表
     
    function Set. new (l)
         local set  = {}
         setmetatable( set , mt)
         for  _, v in  ipairs(l) do
             set [v] = true
         end
         return  set
    end
     
     
    --================================================
    function Set.tostring( set )
         local l = {}
         for  e in  pairs( set ) do
             l[#l + 1] = e
         end
         return  "{"  .. table.concat(l, "," ) .. "}"
    end
     
     
    function Set.print(s)
         print(Set.tostring(s))
    end
     
     
    --1 加(__add), 並集===============================
    function Set.union(a, b)
    --[[    if  getmetatable(a) ~= mt or getmetatable(b) ~= mt then
             error( "attemp to 'add' a set with a non-set value" , 2)   --error第二個參數的含義P116
         end]]
         local res = Set. new {}
         for  k in  pairs(a) do  res[k] = true  end
         for  k in  pairs(b) do  res[k] = true  end
         return  res
    end
     
    s1 = Set. new {10, 20, 30, 50}
    s2 = Set. new {30, 1}
    --print(getmetatable(s1))
    --print(getmetatable(s2))
     
    mt.__add = Set.union
     
    s3 = s1 + s2
    --Set.print(s3)
     
    --[[元表混用
    s = Set. new {1, 2, 3}
    s = s + 8
    Set.print(s + 8)
    ]]
     
    --2 乘(__mul), 交集==============================
    function Set.intersection(a, b)
         local res = Set. new {}
         for  k in  pairs(a) do
             res[k] = b[k]
         end
         return  res
    end
     
    mt.__mul = Set.intersection
     
    --Set.print(s2 * s1)
     
     
     
    --3 關係類===================================NaN的概念====
    mt.__le = function(a, b)
         for  k in  pairs(a) do
             if  not b[k] then return  false  end
         end
    return  true
    end
     
    mt.__lt = function(a, b)
         return  a <= b and not (b <= a)
    end
     
    mt.__eq = function(a, b)           --居然能這麼用！？----
         return  a <= b and b <= a
    end
     
    g1 = Set. new {2, 4, 3}
    g2 = Set. new {4, 10, 2}
    print(g1 <= g2)
    print(g1 < g2)
    print(g1 >= g2)
    print(g1 > g2)
    print(g1 == g1 * g2)
     
    --]]
     
    --============================================
    --4 table訪問的元方法=========================
    --[[
    --__index有關繼承的典型示例
    Window = {}
    Window.prototype = {x = 0, y = 0, width = 100, height}
    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.width)
     
    --__index修改table默認值
    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)
    setDefault(tab, 0)
    print(tab.x, tab.z)
     
    --]]
     
    --13.4.5 只讀的table
    function readOnly(t)
         local proxy = {}
         local mt = {
         __index = t,
         __newindex = function(t, k, v)
             error( "attempt to update a read-only table" , 2)
         end
         }
         setmetatable(proxy, mt)
         return  proxy
    end
     
    days = readOnly{ "Sunday" , "Monday" , "Tuesday" , "W" , "T" , "F" , "S" }
    print(days[1])
    days[2] = "Noday" </span>
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