Lua中的元表(metatable)、元方法(metamethod)详解

 更新时间:2014年09月13日 11:49:06   作者:笨木头  
这篇文章主要介绍了Lua中的元表(metatable)、元方法(metamethod)详解,本文对它做了详细讲解,并给出实例来说明,需要的朋友可以参考下

终于到了在实际中经常要用到的内容了——元表与元方法。

在第一次看见这两样东西的时候,可能会觉得它很深奥,但其实很好理解,虽然实际上它可能真的很深奥。(小若:停!滚粗。)

1.知道为什么1 + 1 = 2吗?

为什么在Lua中,1+1会等于2呢?(小若:难道除了Lua,其他地方就不等于2了?)
为什么数字和数字相加是合法的,为什么table和table相加就会报错?大家有想过这些问题吗?
 
没错,规则,这一切都只是规则而已,Lua规定了数字之间可以进行加减乘除,而table之间则不可以。

这是因为,在人类世界里,并没有table和table相加的概念。
 
而在Lua中,进行这些规则限定的秘密就在于元表和元方法。

2.元方法

元方法,听起来很深奥,其实它就是格子类型变量之间进行特殊操作的函数。
比如,数字的相加,它可能仅仅是一个函数。

比如:1+1  ,在底层里,它可能是这样的:add(1, 1)。而add函数就是用来计算两个数字间相加的结果。

再如:10X15,它可能是这样的:mul(10, 15)。mul函数就能返回两个数字相乘的结果。
(可能这例子不太恰当,但就是这么个意思~)
 
最后,如果是两个table呢?

复制代码 代码如下:

local t1 = {};
local t2 = {};
t1 + t2;

它可能就是这样的:????
没错,Lua中不存在可以计算两个table相加的函数,也就是说,不存在这样的元方法。

3.元表

元表本身并没有什么作用,它是用来存放元方法的一个table。

Lua中的每一个值都有或者可以有一个元表,table和userdata可以各种拥有独立的元表。
但是,其他类型的值就只能共享其类型所属的元表,比如,数字,所有的数字都共用一个元表。

4.改变规则

如果说,我们就是希望将两个table进行相加呢?
试试看,如下代码:

复制代码 代码如下:

    local t1 = {};
    local t2 = {};
    local result = t1 + t2;

直接运行肯定报错的。

因此,为了满足我们这种需求,Lua允许我们修改元表。

一个元表,其实就是一个table值,所以,我们只需要新建一个table,添加元方法即可。

比如加法运算的元方法就是:__add,这是Lua规定的。

只要某个值的元表里含有__add这个元方法,那就可以使用+号进行运算。
 
如下代码:

复制代码 代码如下:

    -- 创建一个元表
    local mt = {};
    mt.__add = function(t1, t2)
        print("两个table相加的结果就是...神经病啊!table有什么好相加的啊!");
    end
    local t1 = {};
    local t2 = {};
  
    -- 给两个table设置新的元表
    setmetatable(t1, mt);
    setmetatable(t2, mt);
  
    -- 进行加法操作
    local result = t1 + t2;

首先创建了一个table变量mt,给这个table新增一个元素__add,这个table就拥有了作为元表的资格了。

然后创建两个新的table变量,使用setmetatable函数给table设置新的元表,此时,两个table变量就以mt作为元表了。

最后,对t1和t2进行加法操作,这时就会从元表中查找__add元方法,如果找到的话,就调用这个元方法对两个变量进行加法操作。
 
输出结果如下:

复制代码 代码如下:

[LUA-print] 两个table相加的结果就是…神经病啊!table有什么好相加的啊!

就是这么简单,元表和元方法其实就是给Lua里的值设定一些操作,比如加法、减法之类的,让我们可以对这些操作自定义。
 
不过,有几点要特别注意的:
a.创建一个新的table变量时,它是不存在元表的(可以用getmetatable函数获取某个对象的元表,就能知道这个对象有没有元表存在了)

b.在Lua中,只能设置table的元表,其他类型的值的元表,只能通过C代码来完成

5.结束

好吧,其实我觉得这篇文章写得比较乱,不是很满意。

我想以一种更简单的方式来介绍元表和元方法,不过,似乎适得其反了。

没关系了,希望大家勉强能看明白~

本篇只是作为元表和元方法的概述,后面还会详细介绍更多的内容。

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