Lua中的index和newindex實例

更新時間：2014年09月29日 10:37:15 作者：果凍想

這篇文章主要介紹了Lua中的__index和__newindex實例,本文講解了具有默認值的table、記錄table的訪問、只讀的table等內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

前言

這篇博文將通過幾個簡單的實例演示，鞏固對__index和__newindex的理解，同時加深對Lua中元表和元方法的理解，如果對Lua的元表和元方法還不是很熟悉的話，請參考這篇文章：《Lua中的元表與元方法》。

具有默認值的table

我們都知道，table中的任何字段的默認值都是nil，但是通過元表，我們可以很容易的修改這一規(guī)定，代碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

function setDefault(tb, defaultValue)

     local mt = {__index = function () return defaultValue end}

     setmetatable(tb, mt)

end

local tb1 = {x = 10, y = 20}

print(tb1.x, tb1.z)     --> 10 nil

setDefault(tb1, 100) -->設(shè)置默認值

print(tb1.x, tb1.z) --> 10 100 這里打印的就是默認值

可以看到，在代碼中，setDefault函數(shù)為所有需要默認值的table創(chuàng)建了一個新的元表。如果準備創(chuàng)建很多需要默認值得table，這種方法的開銷或許就比較大了。由于在元表中默認值defaultValue是與元方法關(guān)聯(lián)在一起的，所以setDefault無法為所有table都使用同一個元表。如果要讓具有不同默認值得table都使用同一個元表，那么就需要將每個元表的默認值存放在table本身中，可以使用一個額外的字段來存儲默認值。例如以下代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

local mt = {__index = function (t) return t.___ end}

function setDefault(tb, defaultValue)

     tb.___ = defaultValue       -- 非常謝謝hellowei犀利的review。具體請參見評論

     setmetatable(tb, mt)

end

上面代碼中的“___”是為了防止名字沖突而起的名字；如果這樣的話，你還擔(dān)心名字沖突，確保key在table中的唯一性，只需要創(chuàng)建一個新的table，并用它作為key即可，每一個新創(chuàng)建的table都是一個唯一的地址，比如以下代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

local key = {} -- 唯一的key

local mt = {__index = function (tb) return tb[key] end}

function setDefault(tb, defaultValue)

     tb[key] = defaultValue

     setmetatable(tb, mt)

end

記錄table的訪問

有的時候，一種特定的需求，我們需要記錄對一個table的所有訪問，不管是查詢還是更新，我們都需要記錄日志。這如何完成？我們都知道，元表中的__index和__newindex是在table中沒有所需要訪問的index時才發(fā)揮作用的，因此，只有將一個table保持為空，然后設(shè)置__index和__newindex元方法，才有可能記錄下來所有對它的訪問。

為了監(jiān)視一個table的所有訪問，就應(yīng)該為真正的table創(chuàng)建一個代理。這個代理就是一個空的table，其中__index和__newindex元方法可用于跟蹤所有的訪問，并將訪問重定義到原來的table上。這就是思路，接下來看代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

local t = {} --原來的table

-- 保持對原table的一個引用

local _t = t

-- 創(chuàng)建代理

t = {}

-- 創(chuàng)建元表

local mt = {

__index = function (t, k)

print("access to element " .. tostring(k))

return _t[k]

end,

__newindex = function (t, k, v)

print("update of element " .. tostring(k))

_t[k] = v

end

}

setmetatable(t, mt)

t.x = 10 -- update of element x

print(t.x) -- access to element x

如果想要同時監(jiān)視幾個table，無須為每個table創(chuàng)建不同的元表；相反，只要以某種形式將每個代理與其原table關(guān)聯(lián)起來，并且所有代理都共享一個公共的元表。這個問題與設(shè)置table默認值相關(guān)聯(lián)的問題類似，也是將原來的table保存在代理table的一個特殊的字段中。代碼如下：

復(fù)制代碼代碼如下:

-- 創(chuàng)建唯一索引

local index = {}

-- 創(chuàng)建元表

local mt = {

     __index = function (t, k)

          print("access to element " .. tostring(k))

          return t[index][k]

     end,

     __newindex = function (t, k, v)

          print("update of element " .. tostring(k))

          t[index][k] = v

     end

}

function track(t)

     local proxy = {}

     proxy[index] = t

     setmetatable(proxy, mt)

     return proxy

end

local t = {}

local proxy = track(t)

proxy.x = 10

print(proxy.x)

只讀的table

通過代理的概念，可以很容易的實現(xiàn)只讀的table。只需要跟蹤所有對table的更新操作，并引發(fā)一個錯誤就好了，對于查詢時，我們不用去館，只需要管對table的更新操作，廢話不說，來段簡單的代碼，自然而然的一目了然了。

復(fù)制代碼代碼如下:

function readOnly(t)

     local proxy = {}

     -- 創(chuàng)建元表

     local mt = {

          __index = t,

          __newindex = function (t, k, v)

               error("Attempt to update a read-only table", 2)

          end

     }

     setmetatable(proxy, mt)

     return proxy

end

local tbDemo = readOnly{1, 2, 3, 4, 5}

print(tbDemo[1])

tbDemo[1] = 20

元表中__index對應(yīng)的是原來的table，而更新原來的table時，就會顯示錯誤提示：Attempt to update a read-only table。

總結(jié)

這篇文章對Lua中的__index和__newindex的使用進行了詳細的講解和分析，并提供了實際的代碼，主要是為了加深對Lua中元表和元方法的理解，元表和元方法在Lua中的地位太總要了，很多高級的編程技巧和特殊需求都是基于元表和元方法來實現(xiàn)了，所以，也希望大家能好好的閱讀這篇文章，同時也希望我的文章對大家有幫助。

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