在Lua中,元方法是一种特殊的函数,用于重定义表的行为。元方法可以被继承,这意味着当一个表没有定义某个元方法时,Lua会在其父表中查找该元方法。
元方法的继承是通过设置表的元表(metatable)来实现的。元表是一个普通的Lua表,其中包含了一些特殊的键,用于定义元方法。当Lua在一个表上执行某个操作时,如果该表没有定义对应的元方法,Lua会检查该表的元表是否定义了相应的元方法。如果定义了,则调用元表中的对应函数来处理该操作。
下面是一些常用的元方法及其作用:
- __index:用于处理表的索引操作,当访问一个表中不存在的键时被调用。可以用来实现类似于面向对象语言中的属性访问器。
示例代码:local obj = {name = "Alice"}
local mt = {__index = {age = 20}}
setmetatable(obj, mt)
print(obj.name) -- 输出 "Alice"
print(obj.age) -- 输出 20
- __newindex:用于处理表的新索引操作,当给一个表中不存在的键赋值时被调用。可以用来实现类似于面向对象语言中的属性赋值器。
示例代码:local obj = {}
local mt = {__newindex = function(t, k, v) rawset(t, k, v * 2) end}
setmetatable(obj, mt)
obj.num = 10
print(obj.num) -- 输出 20
- add、sub、mul、div、__mod:用于处理表的加、减、乘、除、取模操作。可以用来实现表的算术运算。
示例代码:local obj1 = {value = 10}
local obj2 = {value = 20}
local mt = {
__add = function(a, b) return a.value + b.value end,
__sub = function(a, b) return a.value - b.value end,
__mul = function(a, b) return a.value * b.value end,
__div = function(a, b) return a.value / b.value end,
__mod = function(a, b) return a.value % b.value end
}
setmetatable(obj1, mt)
setmetatable(obj2, mt)
print(obj1 + obj2) -- 输出 30
print(obj1 - obj2) -- 输出 -10
print(obj1 * obj2) -- 输出 200
print(obj1 / obj2) -- 输出 0.5
print(obj1 % obj2) -- 输出 10
- __call:用于处理表的函数调用操作,当一个表被当作函数调用时被调用。可以用来实现可调用的表。
示例代码:local obj = {value = 10}
local mt = {
__call = function(t, ...) return t.value + select(1, ...) end
}
setmetatable(obj, mt)
print(obj(5)) -- 输出 15
元方法的继承可以通过设置元表的元表来实现多级继承。当一个表的元表没有定义某个元方法时,Lua会递归地在其元表的元表中查找,直到找到定义了该元方法的元表或到达顶级元表为止。
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