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Lua 元表(Metatable)
在 Lua table 中我们可以访问对应的key来得到value值,但是却无法对两个 table 进行操作。
因此 Lua 提供了元表(Metatable),允许我们改变table的行为,每个行为关联了对应的元方法。
例如,使用元表我们可以定义Lua如何计算两个table的相加操作a+b。
当Lua试图对两个表进行相加时,先检查两者之一是否有元表,之后检查是否有一个叫"__add"的字段,若找到,则调用对应的值。"__add"等即时字段,其对应的值(往往是一个函数或是table)就是"元方法"。
有两个很重要的函数来处理元表:
setmetatable(table,metatable): 对指定table设置元表(metatable),如果元表(metatable)中存在__metatable键值,setmetatable会失败 。
getmetatable(table): 返回对象的元表(metatable)。
以下实例演示了如何对指定的表设置元表:
mytable = {} -- 普通表
mymetatable = {} -- 元表
setmetatable(mytable,mymetatable) -- 把 mymetatable 设为 mytable 的元表
以上代码也可以直接写成一行:
mytable = setmetatable({},{})
以下为返回对象元表:
getmetatable(mytable) -- 这回返回mymetatable
__index 元方法
这是 metatable 最常用的键。
当你通过键来访问 table 的时候,如果这个键没有值,那么Lua就会寻找该table的metatable(假定有metatable)中的__index 键。如果__index包含一个表格,Lua会在表格中查找相应的键。
我们可以在使用 lua 命令进入交互模式查看:
$ lua
Lua 5.3.0 Copyright (C) 1994-2015 Lua.org, PUC-Rio
> other = { foo = 3 }
> t = setmetatable({}, { __index = other })
> t.foo
3
> t.bar
nil
如果__index包含一个函数的话,Lua就会调用那个函数,table和键会作为参数传递给函数。
__index 元方法查看表中元素是否存在,如果不存在,返回结果为 nil;如果存在则由 __index 返回结果。
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {
__index = function(mytable, key)
if key == "key2" then
return "metatablevalue"
else
return nil
end
end
})
print(mytable.key1,mytable.key2)
实例输出结果为:
value1 metatablevalue
实例解析:
mytable 表赋值为 {key1 = "value1"}。
mytable 设置了元表,元方法为 __index。
在mytable表中查找 key1,如果找到,返回该元素,找不到则继续。
在mytable表中查找 key2,如果找到,返回 metatablevalue,找不到则继续。
判断元表有没有__index方法,如果__index方法是一个函数,则调用该函数。
元方法中查看是否传入 "key2" 键的参数(mytable.key2已设置),如果传入 "key2" 参数返回 "metatablevalue",否则返回 mytable 对应的键值。
我们可以将以上代码简单写成:
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __index = { key2 = "metatablevalue" } })
print(mytable.key1,mytable.key2)
总结
Lua查找一个表元素时的规则,其实就是如下3个步骤:
1.在表中查找,如果找到,返回该元素,找不到则继续
2.判断该表是否有元表,如果没有元表,返回nil,有元表则继续。
3.判断元表有没有__index方法,如果__index方法为nil,则返回nil;如果__index方法是一个表,则重复1、2、3;如果__index方法是一个函数,则返回该函数的返回值。
__newindex 元方法
__newindex 元方法用来对表更新,__index则用来对表访问 。
当你给表的一个缺少的索引赋值,解释器就会查找__newindex 元方法:如果存在则调用这个函数而不进行赋值操作。
以下实例演示了 __newindex 元方法的应用:
mymetatable = {}
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __newindex = mymetatable })
print(mytable.key1)
mytable.newkey = "新值2"
print(mytable.newkey,mymetatable.newkey)
mytable.key1 = "新值1"
print(mytable.key1,mymetatable.key1)
以上实例执行输出结果为:
value1
nil 新值2
新值1 nil
以上实例中表设置了元方法 __newindex,在对新索引键(newkey)赋值时(mytable.newkey = "新值2"),会调用元方法,而不进行赋值。而如果对已存在的索引键(key1),则会进行赋值,而不调用元方法 __newindex。
以下实例使用了 rawset 函数来更新表:
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {
__newindex = function(mytable, key, value)
rawset(mytable, key, "\""..value.."\"")
end
})
mytable.key1 = "new value"
mytable.key2 = 4
print(mytable.key1,mytable.key2)
以上实例执行输出结果为:
new value "4"
看完上面的内容再打开room.lua看下面内容是不是就脑洞大开了?
可以用lua实现类,实现面向对象的功能了。
SjRoom = {ways = {},lengths = {},nolooks = {}}
function SjRoom:new(room)
local room = room or {}
setmetatable(room,self)
self.__index = self
return room
end
function SjRoom:length(route)
local length = self.lengths[route] or 1
local isStr = length and type(length) == "string" or false
if isStr then
--print(length)
return loadstring(length)()
else
return length
end
end
SjMap = {count = 0}
function SjMap:new(map)
local map = map or {rooms={}}
setmetatable(map,self)
self.__index = self
return map
end
function SjMap:addRoom(room)
self.rooms[room.id]=SjRoom:new(room)
self.count = self.count + 1
end
function SjMap:room(id)
return self.rooms[id]
end
-- Init Rooms
map = SjMap:new()
function Room(room)
local r = SjRoom:new(room)
local group = string.find(r.id, "group/")
if group == 1 then
r.nolook = true
end
map:addRoom(r)
end
Room {
id = "changan/chaguan",
name = "茶馆",
ways = {
["south"] = "changan/eastjie2",
},
}
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