Lua中的元表(metatable)、元方法(metamethod)詳解
終于到了在實(shí)際中經(jīng)常要用到的內(nèi)容了——元表與元方法。
在第一次看見這兩樣?xùn)|西的時(shí)候,可能會(huì)覺得它很深?yuàn)W,但其實(shí)很好理解,雖然實(shí)際上它可能真的很深?yuàn)W。(小若:停!滾粗。)
1.知道為什么1 + 1 = 2嗎?
為什么在Lua中,1+1會(huì)等于2呢?(小若:難道除了Lua,其他地方就不等于2了?)
為什么數(shù)字和數(shù)字相加是合法的,為什么table和table相加就會(huì)報(bào)錯(cuò)?大家有想過這些問題嗎?
沒錯(cuò),規(guī)則,這一切都只是規(guī)則而已,Lua規(guī)定了數(shù)字之間可以進(jìn)行加減乘除,而table之間則不可以。
這是因?yàn)?,在人類世界里,并沒有table和table相加的概念。
而在Lua中,進(jìn)行這些規(guī)則限定的秘密就在于元表和元方法。
2.元方法
元方法,聽起來很深?yuàn)W,其實(shí)它就是格子類型變量之間進(jìn)行特殊操作的函數(shù)。
比如,數(shù)字的相加,它可能僅僅是一個(gè)函數(shù)。
比如:1+1 ,在底層里,它可能是這樣的:add(1, 1)。而add函數(shù)就是用來計(jì)算兩個(gè)數(shù)字間相加的結(jié)果。
再如:10X15,它可能是這樣的:mul(10, 15)。mul函數(shù)就能返回兩個(gè)數(shù)字相乘的結(jié)果。
(可能這例子不太恰當(dāng),但就是這么個(gè)意思~)
最后,如果是兩個(gè)table呢?
local t1 = {};
local t2 = {};
t1 + t2;
它可能就是這樣的:????
沒錯(cuò),Lua中不存在可以計(jì)算兩個(gè)table相加的函數(shù),也就是說,不存在這樣的元方法。
3.元表
元表本身并沒有什么作用,它是用來存放元方法的一個(gè)table。
Lua中的每一個(gè)值都有或者可以有一個(gè)元表,table和userdata可以各種擁有獨(dú)立的元表。
但是,其他類型的值就只能共享其類型所屬的元表,比如,數(shù)字,所有的數(shù)字都共用一個(gè)元表。
4.改變規(guī)則
如果說,我們就是希望將兩個(gè)table進(jìn)行相加呢?
試試看,如下代碼:
local t1 = {};
local t2 = {};
local result = t1 + t2;
直接運(yùn)行肯定報(bào)錯(cuò)的。
因此,為了滿足我們這種需求,Lua允許我們修改元表。
一個(gè)元表,其實(shí)就是一個(gè)table值,所以,我們只需要新建一個(gè)table,添加元方法即可。
比如加法運(yùn)算的元方法就是:__add,這是Lua規(guī)定的。
只要某個(gè)值的元表里含有__add這個(gè)元方法,那就可以使用+號進(jìn)行運(yùn)算。
如下代碼:
-- 創(chuàng)建一個(gè)元表
local mt = {};
mt.__add = function(t1, t2)
print("兩個(gè)table相加的結(jié)果就是...神經(jīng)病??!table有什么好相加的啊!");
end
local t1 = {};
local t2 = {};
-- 給兩個(gè)table設(shè)置新的元表
setmetatable(t1, mt);
setmetatable(t2, mt);
-- 進(jìn)行加法操作
local result = t1 + t2;
首先創(chuàng)建了一個(gè)table變量mt,給這個(gè)table新增一個(gè)元素__add,這個(gè)table就擁有了作為元表的資格了。
然后創(chuàng)建兩個(gè)新的table變量,使用setmetatable函數(shù)給table設(shè)置新的元表,此時(shí),兩個(gè)table變量就以mt作為元表了。
最后,對t1和t2進(jìn)行加法操作,這時(shí)就會(huì)從元表中查找__add元方法,如果找到的話,就調(diào)用這個(gè)元方法對兩個(gè)變量進(jìn)行加法操作。
輸出結(jié)果如下:
[LUA-print] 兩個(gè)table相加的結(jié)果就是…神經(jīng)病啊!table有什么好相加的啊!
就是這么簡單,元表和元方法其實(shí)就是給Lua里的值設(shè)定一些操作,比如加法、減法之類的,讓我們可以對這些操作自定義。
不過,有幾點(diǎn)要特別注意的:
a.創(chuàng)建一個(gè)新的table變量時(shí),它是不存在元表的(可以用getmetatable函數(shù)獲取某個(gè)對象的元表,就能知道這個(gè)對象有沒有元表存在了)
b.在Lua中,只能設(shè)置table的元表,其他類型的值的元表,只能通過C代碼來完成
5.結(jié)束
好吧,其實(shí)我覺得這篇文章寫得比較亂,不是很滿意。
我想以一種更簡單的方式來介紹元表和元方法,不過,似乎適得其反了。
沒關(guān)系了,希望大家勉強(qiáng)能看明白~
本篇只是作為元表和元方法的概述,后面還會(huì)詳細(xì)介紹更多的內(nèi)容。
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