Lua元方法 · 花生肉泥

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1.6k 词

lua在创建新的table时不会创建元表，比如

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local t = {}
print(getmetatable(t))

我们是使用getmetatable来获取一个table或者userdata类型变量的元表，当创建新的table变量时，使用getmetatable去获得元表，将返回nil，同理可以用setmetatable去设置一个table或userdata类型变量的元表，代码如下：

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local t = {}
print(getmetatable(t))     

local t1 = {}
setmetatable(t,t1)
assert(getmetatable(t) == t1)

任何table都可以作为任何值的元表，而一组相关的table有可以共享一个通用的元表，此元表描述了他们共同行为，一个table甚至可以作为它自己的元表，用于描述其特有的行为，总之，任何搭配形式都是合法的。

在lua中，只能设置table元表，若要设置其他类型的元表，必须通过C代码完成，还存在一个特例，对于字符串，标准的字符串程序库为所有的字符串设置了一个元表，而其他类型在默认情况下都没有元表，例：

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print(getmetatable("Hello World"))     -->table:0062EA18
print(getmetatable(10))

在table中，可以重新定义的元方法有以下几个:

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__add(a,b)     -- 加法
__sub(a,b)     -- 减法
__mul(a,b)     -- 乘法
__div(a,b)     -- 除法
__mod(a,b)     -- 取模
__pow(a,b)     -- 乘幂
__unm(a,b)     -- 相反数
__concat(a,b)     -- 连接
__len(a,b)     -- 长度
__eq(a,b)     -- 相等
__lt(a,b)     -- 小于
__le(a,b)     -- 小于等于
__index(a,b)     -- 索引查询
__newindex(a,b,c)     -- 索引更新
__call(a,...)     -- 执行方法调用
__tostring(a)     -- 字符串输出
__metatable     -- 保护元表

算术类的元方法

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Set = {}
local mt = {}     -- 集合的元素

-- 根据参数列表中的值创建一个新集合
function (l)
     local set = {}
     setmetatable(set,mt)
     for _,v in pairs(l) do
          set[v] = true
     end
     return set
end
-- 并集操作
function Set.union(a, b)
    local retSet = Set.new{} -- 此处相当于Set.new({})
    for v in pairs(a) do retSet[v] = true end
    for v in pairs(b) do retSet[v] = true end
    return retSet
end

-- 交集操作
function Set.intersection(a, b)
    local retSet = Set.new{}
    for v in pairs(a) do retSet[v] = b[v] end
    return retSet
end

-- 打印集合的操作
function Set.toString(set)
     local tb = {}
     for e in pairs(set) do
          tb[#tb + 1] = e
     end
     return "{" .. table.concat(tb, ", ") .. "}"
end

function Set.print(s)
     print(Set.toString(s))
end

现在，定义一个“+”来计算两个集合的并集，那么就需要让所有用于表示集合的table共享一个元表，并且在该元表中定义如何执行一个加法操作，首先创建一个常规的table