Lua语言学习之元表与元方法

元表与元方法

在学习table的时候已经提到这两个概念。其实，可以把这两个概念和C++中的运算符重载进行比较，

在功能上确有相似性。例如，C++中自定义的类型不能进行数学运算，但是我们可以重载运算符就可以

进行数学运算操作。Lua中就是用元表和元方法来实现这个功能的。

Lua中的 table 都可以有元表，我们可以用 getmetatable 这个函数来得到一个 table 的元表，

可以用 setmetatable 这个函数来设置一个 table 的元表。

t = {}print(getmetatable(t)) --> nil

table默认元表是空的，可以通过setmetatable 函数来改变其元表。

t1 = {}setmetatable(t, t1)print(getmetatable(t) == t1)  ---> true

表的行为都是通过元方法来实现的，元方法主要分为以下几种：

一、算术运算的元方法

1. __add  对应 + 运算，只要我在元表中实现 __add 方法就能对表进行加操作。 

2. __mul  对应 * 运算，只要我在元表中实现 __mul 方法就能对表进行加操作。

3. __sub  对应 - 运算，只要我在元表中实现 __sub 方法就能对表进行加操作。

4. __div   对应 / 运算，只要我在元表中实现 __div 方法就能对表进行加操作。

5. __unm 对应 - ( 求相反数运算）运算，只要我在元表中实现 __unm 方法就能对表进行加操作。

6. __pow 对应 + 运算，只要我在元表中实现 __pow 方法就能对表进行加操作。

另外，还可以定义 __concat 字段，用于描述连接操作符的行为。当然这些方法要在元表中定义。

Set = { }function Set.union (a, b)local res = Set.new{ }for k in pairs(a) dores[k] = trueendreturn resendlocal  mt = { }mt.__add = Set.unionfunction Set.new( l )local set = { }setmetatable( set, mt )for _, v in ipairs( l ) do set[ v ] = trueendreturn setend

上面的代码演示了如何让两个 table 也能相加的操作。其他操作类似，都是把元表中的相对应字段与自定义的

行为相关联即可。

二、关系类的元方法

能够定义元方法的关系操作符有 ==、< 和 <= ，其他三个关系操作符没有单独的元方法，

而是通过转化来实现的，如 a ~= b 转化为 not ( a == b )。

对应的元方法为：__eq ( 等于 )、__lt ( 小于 ) 和 __le ( 小于等于 ).

实现方法和算术类元方法类似。

三、库定义的元方法

1. tostring 它能将各种类型的值表达为一种简单的文本格式。

四、table访问的元方法

前面已经介绍了table行为的一些元方法，如：__index 和 __newindex

 1.  __index 元方法

当检索 table 中不存在的字段时会调用这个方法。

我们可以把 __index 定义为一个函数，也可以定义为一个 table， 当定义为一个 table 时，

lua 会在该 table 中查找 __index 方法。

2.  __newindex元方法

__newindex 和 __index 类似，它是在给 table 中不存在的字段赋值时调用，其他用法都一样。

通过元表和元方法，我们可以写出很复杂的功能，Lua 中的面向对象就是通过这两个技术来实现的。