Lua-面向對象中類的構造

在Lua中，我們可以通過table+function來模擬實現類。

而要模擬出類，元表（metatable）和__index元方法是必不可少的。

為一個表設置元表的方法：

table = {}

metatable = {}

setmetatable(table, metatable) 

或者

table = setmetatable({},{})

下麵看一個簡單的例子：

local t = {
    k1 = "aaa"
}
local mt = {
    k2 = "bbb",
    __index = {
        k3 = "ccc"
    }
}
setmetatable(t, mt)

print("k1:", t.k1, "k2:", t.k2, "k3:", t.k3)

輸出：

k1:    aaa    k2:    nil    k3:    ccc

從例子可以看出，查找表元素時會從表的元表的__index鍵中查找。

查找一個表元素的規則如下：

除了有__index元方法外，還有__newindex,__add,__sub等很多原方法，可查看Lua文檔

2.4 – Metatables and Metamethods

在瞭解了元表和元方法後，我們就可以模擬類的實現了。

local A = {
    a1 = "this is a1",
    a2 = 100
}

function A.new()
    local o = {}
    setmetatable(o, A)
    A.__index = A

    return o
end

function A:Print()
    print("This is A:Print ")
end

local a = A.new()
a:Print()

輸出結果：

This is A:Print 

以上就是一個類的簡單實現方式，當然，我們也可以把它的實現封裝到一個function中，這樣會更方便我們類的創建和使用。

下麵是cocos2d引擎中，lua類的實現，以供參考：

 

local setmetatableindex_
setmetatableindex_ = function(t, index)
    if type(t) == "userdata" then
        local peer = tolua.getpeer(t)
        if not peer then
            peer = {}
            tolua.setpeer(t, peer)
        end
        setmetatableindex_(peer, index)
    else
        local mt = getmetatable(t)
        if not mt then mt = {} end
        if not mt.__index then
            mt.__index = index
            setmetatable(t, mt)
        elseif mt.__index ~= index then
            setmetatableindex_(mt, index)
        end
    end
end
setmetatableindex = setmetatableindex_

function class(classname, ...)
    local cls = {__cname = classname}

    local supers = {...}
    for _, super in ipairs(supers) do
        local superType = type(super)
        assert(superType == "nil" or superType == "table" or superType == "function",
            string.format("class() - create class \"%s\" with invalid super class type \"%s\"",
                classname, superType))

        if superType == "function" then
            assert(cls.__create == nil,
                string.format("class() - create class \"%s\" with more than one creating function",
                    classname));
            -- if super is function, set it to __create
            cls.__create = super
        elseif superType == "table" then
            if super[".isclass"] then
                -- super is native class
                assert(cls.__create == nil,
                    string.format("class() - create class \"%s\" with more than one creating function or native class",
                        classname));
                cls.__create = function() return super:create() end
            else
                -- super is pure lua class
                cls.__supers = cls.__supers or {}
                cls.__supers[#cls.__supers + 1] = super
                if not cls.super then
                    -- set first super pure lua class as class.super
                    cls.super = super
                end
            end
        else
            error(string.format("class() - create class \"%s\" with invalid super type",
                        classname), 0)
        end
    end

    cls.__index = cls
    if not cls.__supers or #cls.__supers == 1 then
        setmetatable(cls, {__index = cls.super})
    else
        setmetatable(cls, {__index = function(_, key)
            local supers = cls.__supers
            for i = 1, #supers do
                local super = supers[i]
                if super[key] then return super[key] end
            end
        end})
    end

    if not cls.ctor then
        -- add default constructor
        cls.ctor = function() end
    end
    cls.new = function(...)
        local instance
        if cls.__create then
            instance = cls.__create(...)
        else
            instance = {}
        end
        setmetatableindex(instance, cls)
        instance.class = cls
        instance:ctor(...)
        return instance
    end
    cls.create = function(_, ...)
        return cls.new(...)
    end

    return cls
end

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