Lua面向对象编程的基本原理示例

目录

· 一些废话

· 测试代码

· 代码说明

· 基类（父类） A

· 派生类（子类） B

· 子类对象操作私有变量

· 继续往下继承

别人的经验，我们的阶梯！

一些废话

Lua语言是一个小而美的语言，使用者不多。

估计阅读这篇文章的人也不会多，姑且当做一篇笔记吧。

这篇文章主要描述：在Lua语言中，如何通过table结构来实现面向对象编程。

主要是看到某鸟教程上错误百出，估计示例代码自己都没有测试过；

关于Lua语言中的table以及metatable的基本知识，这里就不赘述了，官方手册中描述的很清楚。

测试代码

执行结果如下：

代码说明

基类（父类） A

首先来分析下4－25行的代码。

4－9行：定义父类A的成员变量和函数（按照C＋＋中的习惯，可以叫做方法），可以看出Lua语言中的函数是“一等公民”，是可以赋值给一个变量的。

11－16行：相当于是构造函数，用来创建一个父类A的对象。

18－20行：给父类A增加一个函数，待会在分析子类B的时候再说。

22行：调用A：new（）函数，创建一个类A的对象，赋值给变量objA。

在A：new（）函数中，关键是第13行代码：此时self等于A，就相当于是A．＿＿index ＝ A，这是合法的。

因为函数的调用方式是A：new（），Lua的语法糖会把A作为第一个参数传递给new（）函数的第一个隐藏参数self。

然后执行14行的setmetatable（t， self），相当于把表t的元表设置为A。

以上两行搞明白之后，23－24行的打印语句就简单了：

23行：因为表objA中没有成员a，但是objA被设置了元表A，而且该元表A带有＿＿index属性，该属性的值是表A自己，于是就到A中查找是否有成员a，于是就打印出：

＿＿index 属性的值，可以是一个表，可以是一个函数；

只不过这里特殊一点：＿＿index 设置为 A 自己；

24行：查找函数的过程是一样的，找到元表A的＿＿index属性的值，也就是表A自己中的funcA函数，然后调用，打印出：

派生类（子类） B

28－33行：定义了子类B，其实它也是一个对象。

在创建函数A：new（t）中，参数t的值是：

此时，self仍然是父类A，B的创建过程与objA的创建过程是一样的，只不过给参数t设置了子类B自己的成员变量和函数。

所以，B的元表被设置为A（14行代码的功劳），当然了A的＿＿index仍然被设置为A自己。

关键是35行：objB ＝ B：new（），得仔细唠唠。

子类B并没有自己的new函数，但是类B（也是一个 table） 的元表被设置为A，并且A．＿＿index ＝ A，所以最终就找到了A中的new函数，也就是11－16行代码。

进入这个函数中时，第一个隐藏参数self被设置为 B 了，因为函数调用形式是：B：new（）。

所以：

13 行 self．＿＿index ＝ self 相当于设置 B．＿＿index ＝ B

14 行 etmetatable（t， self） 相当于把表 t 的元表设置为 B

new（）函数返回之后，就把t赋值给objB。

下面再看一下36－39行的打印语句：

36行：objB中并没有成员a，但是objB的元表是B，而且B．＿＿index ＝ B，所以就到B中去查找a。

虽然B中也没有a，但是B的元表是A，而且A．＿＿index ＝ A，所以就在A中找到了成员a，打印出：

37行：objB中并没有成员b，但是objB的元表是B，而且B．＿＿index ＝ B，所以在B中找到了成员b，因此打印出：

37和38行的查找过程是类似的，只不过换成了函数而已。

子类对象操作自己的变量

41行：objB：myadd（10）。

查找myadd函数的过程与查找obj．a的过程是一样的，这里再唠叨一遍：

1. objB 中并没有函数 myadd，但是 objB 的元表是 B，而且 B．＿＿index ＝ B，所以就到 B 中去查找 myadd；

2. 虽然 B 中也没有 myadd，但是 B 的元表是 A，而且 A．＿＿index ＝ A，所以就在 A 中找到了函数 myadd；

于是就调用了函数：

而且self等于objB，因此函数体中就等于是：

加法表达式中的objB．a的读取过程，上面已经描述过了，最终定位到的是父类A中的a，即：1。

1 ＋ 10 ＝ 11，然后把11赋值给objB．a。

在赋值操作中，被赋值的objB．a就不再是父类A中的那个a了！

因为objB本质是一个table，给objB设置键值对的时候：

1. 如果键已经存在了，那么就直接设置该键的值；

2. 如果键不存在，那么 lua 会看它的元表中是否有 ＿＿newindex 字段（可以是一个table，也可以是一个函数）；

2－1． 如果有 ＿＿newindex 字段，那么就是调用 ＿＿newindex （如果是一个函数），或者在 ＿＿newindex 中添加键值对（如果是一个table）；

2－2． 如果没有 ＿＿newindex 字段，那么就直接在 objB 中存储该键值对；

根据上面这个规则，就会设置objB．a ＝ 11。

明白以上这些之后，42和43行的打印语句就不复杂了。

42行：objA最终找到的a是父类A中的成员a，打印出：objA．a ＝ 1。

43行：objB中自己已经有了成员a，所以打印出：objB．a ＝ 11。

继续往下继承

有了上面的基础，再从子类B中派生出类C，C派生出类D．．． 都不是什么问题了，如下所示：

感兴趣的读者可以自己测试一下。

原文标题:Lua面向对象编程的基本原理示例