middleclass.lua分析

-- middleclass.lua - v2.0 (2011-09)--记录所有由这个体系建立的表，用来记录创建的所有类表local _classes = setmetatable({}, {__mode = "k"})--类元表字典  klass为传入的表  即代表一个类   用来给这个klass类表的static表建立访问关系，关系如下注释local function _setClassDictionariesMetatables(klass)  local dict = klass.__instanceDict  dict.__index = dict  local super = klass.super  if super then    --有父类表时    --得到父类表的static    --先把当前klass表的__instanceDict表的元表设为klass的父类表的__instanceDict表(由上知道__instanceDict表有__index字段, 又指向其自身)    --意为：访问当前表的__instanceDict表时找不到，就到父类表的__instanceDict表中去找    --同样把当前klass表的static表设置一个元表，该元表的__index方法如下    --意为：访问当前klass表的static表时，如果直接找不到，会优先到其__instanceDict表去找（由上，也找不到到其父类的__instanceDict表总找）    --再找不到，到其父类的static表里找    local superStatic = super.static    setmetatable(dict, super.__instanceDict)    setmetatable(klass.static, { __index = function(_,k) return dict[k] or superStatic[k] end })  else    --没有父类表时    --给这个klass表的内部的static表设置一个元表    --元表的__index字段为一个函数(table, key), table为哑元，所以这个函数接受了那个key    --函数从这个klass表的内部的__instanceDict表中获取，而__instanceDict表的__index字段又指向其自身    --（注意：并不是其元表的index，也就是仅仅是为了能把__instanceDict也能作为一个接受值得元表用）    --综上：也就是访问这个klass的static表时，如果没有就到其__instanceDict表中去找    setmetatable(klass.static, { __index = function(_,k) return dict[k] end })  endend--klass为一个表  给这个klass创建元表，即给其建立访问关系local function _setClassMetatable(klass)  --[[  设__tosring函数，为class..name 方便打印  设__index为其自身的static表，即访问自己没有就找自己的static表  设__newindex为自己的__instanceDict，即赋值新元素值时，给自己的__instanceDict赋值而不是给自己  设__call，表示以函数形式调用这个表时的操作   即：实际是调用自己的new，模仿了构造函数的形式  --]]  setmetatable(klass, {    __tostring = function() return "class " .. klass.name end,    __index    = klass.static,    __newindex = klass.__instanceDict,    __call     = function(self, ...) return self:new(...) end  })end--name新建类表的类名  super父类表local function _createClass(name, super)  --构造表  等价于["name"] = name  local klass = { name = name, super = super, static = {}, __mixins = {}, __instanceDict={} }  klass.subclasses = setmetatable({}, {__mode = "k"}) --设置klass的subclasses表的元表  _setClassDictionariesMetatables(klass)--设置自己的static表的访问关系  _setClassMetatable(klass)--设置自己的访问关系  _classes[klass] = true--以这个类表作为键，在__Classes里设为true，应该时用来记录所有的创建的类表，同时增加一个引用，使其不会被回收  return klassend--传入表和元方法名字字符串   返回一个函数   注意返回的时一个函数   而不是函数的值local function _createLookupMetamethod(klass, name)  return function(...)    --的到其父类的元方法，然后调用并把值传递出去    local method = klass.super[name]    assert( type(method)=='function', tostring(klass) .. " doesn't implement metamethod '" .. name .. "'" )    return method(...)  endend--给klass建立元方法   注意：调用这个函数时已经建立访问关系，所有元方法时建立在自己的__instanceDict表里的local function _setClassMetamethods(klass)  --遍历元方法表，就是下面自己建立的那个表，里面都是元方法字符串  for _,m in ipairs(klass.__metamethods) do    --对于每一个元方法名字，在自己表内建立对应的函数，函数功能就是调用父类的相应同名元方法，然后返回值    klass[m]= _createLookupMetamethod(klass, m)  endend--传入一个表，和其父表   设置这个表的initialize函数--注意：调用这个函数时，已经建立访问关系，所以这个函数是放在自己的__instanceDict表里的local function _setDefaultInitializeMethod(klass, super)  --这个表的初始化函数就是调用其父类表的初始化函数  klass.initialize = function(instance, ...)    return super.initialize(instance, ...)  endend--用于把mixin表混合到klass表中local function _includeMixin(klass, mixin)  --确保mixin为表  assert(type(mixin)=='table', "mixin must be a table")  --遍历mixin表里的所有成员，把不是include和static的成员都加到klass里面  for name,method in pairs(mixin) do    if name ~= "included" and name ~= "static" then klass[name] = method end  end  --如果mixin有static表  --遍历mixin的static表，把其中的所有成员放到klass的static表中  if mixin.static then    for name,method in pairs(mixin.static) do      klass.static[name] = method    end  end  --如果mixin的include字段为函数，调用  if type(mixin.included)=="function" then mixin:included(klass) end  klass.__mixins[mixin] = true--mixins表记录下来合起混合的end--Object表的建立，作为一个全局的类表Object = _createClass("Object", nil)--static的__metamethods 里面都是字符串名  来标示元方法，子类表创建时，用来遍历创建相应函数Object.static.__metamethods = { '__add', '__call', '__concat', '__div', '__le', '__lt',                                '__mod', '__mul', '__pow', '__sub', '__tostring', '__unm' }--self传入调用的那个类表，根据这个类表创建一个对象表function Object.static:allocate()  --确保self为体系中创建的表，self为调用时的那个表，一直递归找上来的那个表  assert(_classes[self], "Make sure that you are using 'Class:allocate' instead of 'Class.allocate'")  --新建一个对象表，这个对象表的class键指向其类表self，且这个对象表的元表为其类表的__instanceDict字段  return setmetatable({ class = self }, self.__instanceDict)end--表示用这个类表生成一个对象function Object.static:new(...)  local instance = self:allocate()--根据这个类表创建一个对象表  instance:initialize(...)--调用这个新建的对象表的调用initialize函数  return instance--返回这个对象表end--构造一个Object的子类表function Object.static:subclass(name)  --第一个assert  保证有self传进来   --self就为实际的那个表，不一定是Object表，可能是Object的子类表，因为子类表没有subclass函数时，会到父类表的static中找，当前这个父类表也不一定是Object  --父类表再没有递归上来，直到到这个Object的这个函数来，但此时self是那个初始调用的那个表  assert(_classes[self], "Make sure that you are using 'Class:subclass' instead of 'Class.subclass'")  assert(type(name) == "string", "You must provide a name(string) for your class")   local subclass = _createClass(name, self)--创建一个新表，以self为父表  会建立subclass和slef的访问关系，并把subclass记录在全局的_Classes   --注意：由于上面已经建立了读取和设置关系，所以下面新加的方法都放在表的__instanceDict表里，而不是自身里  _setClassMetamethods(subclass)--在新表里面建立上面列的元方法，每个元方法对应功能就是调用父类的元方法  _setDefaultInitializeMethod(subclass, self)--设置新建的子类表的初始化函数，就是调用父类的初始化函数  self.subclasses[subclass] = true--在父类表的subclasses表中记录下这个子类表  self:subclassed(subclass)--调用父类表的subclassed函数  return subclass--创建完成，返回这个新建的表end--subclassed函数，也是空函数，暂时不知道何意义，难道为了扩展统计？？？function Object.static:subclassed(other) end--把参数传递的所有参数（都为表），混合近self中去function Object.static:include( ... )  assert(_classes[self], "Make sure you that you are using 'Class:include' instead of 'Class.include'")  --遍历参数的，把每个混合井self中去，然后返回self  for _,mixin in ipairs({...}) do _includeMixin(self, mixin) end  return selfend--初始化函数，Object的初始化函数就为空function Object:initialize() endfunction Object:__tostring() return "instance of " .. tostring(self.class) end--声明一个类  name类名  super父类名  ...构造参数--注意着只是定义类，用来在这个体系中创建每个表自己的关系，来构造成类继承的结构function class(name, super, ...)  super = super or Object --未指定父类  就用Object  return super:subclass(name, ...)end--判断obj是否由aClass生成的表function instanceOf(aClass, obj)  --若aClass不是这个体系中的，或obj根本就不是表，或？？  if not _classes[aClass] or type(obj) ~= 'table' or not _classes[obj.class] then return false end  if obj.class == aClass then return true end  return subclassOf(aClass, obj.class)end--判断other是否为aClass的父类function subclassOf(other, aClass)  --如果other或cClass有一不是这个体系建立的表，或aClass没有super父表，则返回false  if not _classes[aClass] or not _classes[other] or aClass.super == nil then return false end  --否则要么aClass的直接父类就是other，要么递归上去，看aClass的父类的父类是否是other  return aClass.super == other or subclassOf(other, aClass.super)endfunction includes(mixin, aClass)  if not _classes[aClass] then return false end  if aClass.__mixins[mixin] then return true end  return includes(mixin, aClass.super)end--[[总结体系成员  当前文件一个local _classes表，所有在这个体系中创建的类表，都会记录在其中  全局的一个OBject类表，作为基类  OBject的函数时定义在其static表内的  分为类表和对象表    类表时由上面的class函数来建立，描述的是一个类，class创建类表时还能指定父类，来建立类表间的继承关系    对象表，由一个类表的调用new函数得到，会新建一个表，并调用其初始化函数，真正使用的是对象表  由Class函数创建可以看出，这是一个单继承体系模型  Mixin？意义待分析体系中每个类表成员和作用  name                字符串，表示这个类的名字  super               表，指向这个表的父类表  static              表，静态功能表，实现了建立体系的基础函数，除了Object外，其他默认都是空的  __mixins            表，记录所有和这个表混合的表  __instanceDict      表，类实现字典，放置所有给当前类表定义的函数和变量  subclasses          表，以子类表作为键，记录这个表的所有子类表类表的读取和设置关系  设当前类表为A，A的直接基类表为B，B的直接基类表为C，以此类推设最上层为Z  联通属性如下    1 每个类表自身和其static表是__index联通的    2 每个类表自身和其__instanceDict表是__newindex联通的    3 每个类表的static表和其自身的__instanceDict表是__index联通的    4 每个类表的__instanceDict表和其直接基类表的__instanceDict表是__index联通的  访问A时    读取A      若A自身没有，到A的static表中读(1)，也没有到A的__instanceDict表中读(3)，也没有递归往直接基类的__instanceDict表读(4)，递归到最上Z的__instanceDict表(4)      也没有,此时到A直接父类B的static表中找，再没有到B的__instanceDict表找(3),然后同上递归到最上Z的__instanceDict表(4)（即，这里实际为不必要的）      此时寻找结束      所以有        5 读取顺序，查找自己，自己的static表，自己的__instanceDict表，继承体系中所有基类的__instanceDict表，直接基类的static表    设置A      若A自身没有，到A的__instanceDict表去设置(2),然后结束      所以有        6 设置顺序，查找自己，和自己的__instanceDict表        所有类表不会在自身表内设置新值，新值是保存在自己的__instanceDict表中建立初始化和元方法函数（注意：这些函数在类表的__instanceDict里）（OBject的initialize方法也在其自身的__instanceDict表里）  遍历元方法名，在自己表内建立对应键的函数，函数功能就是调用父类的相应同名元方法，然后返回值  如上访问关系建立后，给新类表，自身一个initialize函数，函数功能就是调用其父类的initialize函数  如上设置属性可知：是为了给表定义这些函数时，是直接在表里，不会到其__instanceDict表去设置  所以有    7   Object的static表里实现了基础的体系函数，而其他体系中的表默认static里是空的        除了体系中构建时给你类表里添加东西外，其他所有你新加的东西都会放在自己的__instanceDict表里，除非你显示指定位置对象表和类表的关系  对象表通过体系中相应的类表调用new函数实现  会新建一个空表，给空表一个键class指向创建他的那个类表，同时把这个类表的__instanceDict表设置为这个新建对象表的元表  所以：    新建的对象表，默认自身只会含有一个键class指向创建他的那个类表，新建对象表的元表是创建他的那个类表的__instanceDict表    读取，        读取这个对象表，自己没有就到class指向的类表的的__instanceDict表中找，然后递归向上找__instanceDict表（4）    设置，        设置只会设置自己        对象表一般不用设置，且设置的话不会影响到其类表，只是在对象表自身里面类体系实现  定义类时    使用class和父类建立访问关系，并在自己的__instanceDict里，建立默认的initialize函数和元方法函数    所有非明确指定的定义的新函数和变量都放在自己的__instanceDict表里  新建对象的初始化    创建对象时，由类表new，先创建一个对象表，然后以这个对象表去调用initialize，对象表实际没有initialize函数，所以访问的是类表的__instanceDict里找    而所有类的实现方法都是在__instanceDict表里的，所以就是以这个对象表作为self去调用类表的initialize函数，形成初始化  方法的继承    访问对象表方法时，没有到其类表的__instanceDict里找，然后递归向上__instanceDict（找），所以一个对象表，如果自己没有，就能用其所有基类表    的方法和变量  修改的屏蔽    对类表进行设置，仅仅在自己的__instanceDict表里，设置，不会影响到父类表    对对象表进行设置，仅仅是对对象表自己进行设置，不会影响到其类表    （这里有个迷惑，因为类和对象都是由表来模仿的，这里的对象还是表，还可以给自己添加变量，在C++模型中确不会有这个概念）  方法的覆盖    由于是由下到上找，找到即停，所以子类表的方法和变量会覆盖，其父类表的方法和变量  方法的重载    如果在同一层次找到多个同名的函数，此时？？？Mixin作用  用来模仿多继承吗？待分析？使用--]]