举例说明Lua中元表和元方法的使用
投稿：goldensun
table的元表提供了一种机制，可以重定义table的一些操作。
之后我们会看到元表是如何支持类似js的prototype行为。
f2 = {a = 2, b = 3}
-- s = f1 + f2
metafraction = {}
function metafraction.__add(f1, f2)
sum = {}
sum.b = f1.b * f2.b
sum.a = f1.a * f2.b + f2.a * f1.b
return sum
end
setmetatable(f1, metafraction)
setmetatable(f2, metafraction)
s = f1 + f2 -- 调用在f1的元表上的__add(f1, f2) 方法
-- f1, f2 没有能访问它们元表的key，这与prototype不一样，
-- 所以你必须用getmetatable(f1)去获得元表。元表是一个普通的table，
-- Lua可以通过通常的方式去访问它的key，例如__add。
-- t = s + s
-- 下面的类形式的模式可以解决这个问题：
-- 元表的__index 可以重载点运算符的查找：
defaultFavs = {animal = 'gru', food = 'donuts'}
myFavs = {food = 'pizza'}
setmetatable(myFavs, {__index = defaultFavs})
eatenBy = myFavs.animal -- 可以工作！这要感谢元表的支持
如果在table中直接查找key失败，会使用元表的__index 继续查找，并且是递归的查找
__index的值也可以是函数function(tbl, key) ，这样可以支持更多的自定义的查找。
__index、__add等等，被称为元方法。
这里是table的元方法的全部清单：
-- __add(a, b) for a + b
-- __sub(a, b) for a - b
-- __mul(a, b) for a * b
-- __div(a, b) for a / b
-- __mod(a, b) for a % b
-- __pow(a, b) for a ^ b
-- __unm(a) for -a
-- __concat(a, b) for a .. b
-- __len(a) for #a
-- __eq(a, b) for a == b
-- __lt(a, b) for a < b
-- __le(a, b) for a <= b
-- __index(a, b) <fn or a table> for a.b
-- __newindex(a, b, c) for a.b = c
-- __call(a, ...) for a(...)
类风格的table和继承
类并不是内置的；有不同的方法通过表和元表来实现。
下面是一个例子，后面是对例子的解释
function Dog:new() -- 2.
newObj = {sound = 'woof'} -- 3.
self.__index = self -- 4.
return setmetatable(newObj, self) -- 5.
end
function Dog:makeSound() -- 6.
print('I say ' .. self.sound)
end
mrDog = Dog:new() -- 7.
mrDog:makeSound() -- 'I say woof' -- 8.
-- 1. Dog看上去像一个类；其实它完全是一个table。
-- 2. 函数tablename:fn(...) 与函数tablename.fn(self, ...) 是一样的
-- 冒号（:）只是添加了self作为第一个参数。
-- 下面的第7和第8条说明了self变量是如何得到其值的。
-- 3. newObj是类Dog的一个实例。
-- 4. self为初始化的类实例。通常self = Dog，不过继承关系可以改变这个。
-- 如果把newObj的元表和__index都设置为self，
-- newObj就可以得到self的函数。
-- 5. 记住：setmetatable返回其第一个参数。
-- 6. 冒号（：）在第2条是工作的，不过这里我们期望
-- self是一个实例，而不是类
-- 7. 与Dog.new(Dog)类似，所以 self = Dog in new()。
-- 8. 与mrDog.makeSound(mrDog)一样; self = mrDog。
继承的例子：
function LoudDog:makeSound()
s = self.sound .. ' ' -- 2.
print(s .. s .. s)
end
seymour = LoudDog:new() -- 3.
seymour:makeSound() -- 'woof woof woof' -- 4.
-- 1. LoudDog获得Dog的方法和变量列表。
-- 2. 通过new()，self有一个'sound'的key from new()，参见第3条。
-- 3. 与LoudDog.new(LoudDog)一样，并且被转换成
-- Dog.new(LoudDog)，因为LoudDog没有'new' 的key，
-- 不过在它的元表可以看到 __index = Dog。
-- 结果: seymour的元表是LoudDog，并且
-- LoudDog.__index = LoudDog。所以有seymour.key
-- = seymour.key, LoudDog.key, Dog.key, 要看
-- 针对给定的key哪一个table排在前面。
-- 4. 在LoudDog可以找到'makeSound'的key；这与
-- LoudDog.makeSound(seymour)一样。
function LoudDog:new()
newObj = {}
-- 初始化newObj
self.__index = self
return setmetatable(newObj, self)
end