淺談Lua的面向對象特性
面向對象的特性
- 類: 類是可擴展的模板用來創(chuàng)建對象，提供狀態(tài)的初始值(成員變量)和行為的實現。
- 對象: 它是類的實例并具有分配給自己獨立的內存。
- 繼承: 它是由變量和類的函數被其他類繼承的概念。
- 封裝: 它是將數據和函數相結合的一類內的方法。數據可以在類的外部與函數的幫助下進行訪問。它也被稱為數據抽象。
Lua的OOP
在Lua中實現面向對象與表和Lua的第一類函數。通過將函數和相關數據插入表中形成一個對象。繼承可以在metatables的幫助下來實現，提供了一個查找機制不存在的函數(方法)和在父對象字段。
在Lua表有這樣的狀態(tài)和標識對象，它是獨立于值的特性。兩個對象(表)，具有相同的值但在不同的對象，而一個對象可以具有在不同的值，但它始終是相同的對象。就像對象表中有一個生命周期，獨立創(chuàng)建或被創(chuàng)建。
一個真實世界的例子
面向對象的概念是廣泛的，但要明白和獲取最大利益。
讓我們考慮一個簡單的數學例子。我們經常會遇到，我們工作在不同的形狀像圓形，長方形和正方形的情況。
形狀可以有一個共同的屬性區(qū)。因此，我們可以從與共同屬性區(qū)域的基礎對象形狀擴展的其它形狀。每個形狀都可以有其自己的性質和功能類似的矩形可以有屬性的長度，寬度，面積作為其屬性，printArea中和calculateArea作為它的函數。
創(chuàng)建一個簡單的類
一個簡單的類實現矩形三個屬性面積，長度和寬度如下所示。它也有一個printArea中功能打印所計算的面積。
Rectangle = {area = 0, length = 0, breadth = 0}
-- Derived class method new
function Rectangle:new (o,length,breadth)
o = o or {}
setmetatable(o, self)
self.__index = self
self.length = length or 0
self.breadth = breadth or 0
self.area = length*breadth;
return o
end
-- Derived class method printArea
function Rectangle:printArea ()
print("The area of Rectangle is ",self.area)
end
創(chuàng)建對象
創(chuàng)建對象是類的實例分配存儲器的過程。每個對象具有它自己的存儲器和共享公用類數據。
訪問屬性
在類中用點 . 操作符，如下圖所示，可以訪問屬性
訪問成員函數
使用冒號運算符，如下圖所示，可以訪問對象成員函數。
存儲器被分配和初始值被設定。初始化過程可以比在其它面向對象的語言構造。它只是一項功能設定值，如上圖所示。
完整例子
讓我們來看看使用面向對象的Lua中一個完整的例子。
Shape = {area = 0}
-- Base class method new
function Shape:new (o,side)
o = o or {}
setmetatable(o, self)
self.__index = self
side = side or 0
self.area = side*side;
return o
end
-- Base class method printArea
function Shape:printArea ()
print("The area is ",self.area)
end
-- Creating an object
myshape = Shape:new(nil,10)
myshape:printArea()
當運行上面的程序，會得到如下的輸出。
Lua的繼承
繼承是擴展形狀簡單的基本對象，以矩形，正方形等的處理。它通常用于在真實世界中的共享和擴展的基本性質和功能。
讓我們看一個簡單的類擴展。有一個類，如下圖所示。
Shape = {area = 0}
-- Base class method new
function Shape:new (o,side)
o = o or {}
setmetatable(o, self)
self.__index = self
side = side or 0
self.area = side*side;
return o
end
-- Base class method printArea
function Shape:printArea ()
print("The area is ",self.area)
end
我們可以擴展的形狀為正方形類如下所示。
-- Derived class method new
function Square:new (o,side)
o = o or Shape:new(o,side)
setmetatable(o, self)
self.__index = self
return o
end
重載基礎函數
我們可以重載基類函數使用基類中的函數，而不是派生類它自己再實現，如下圖所示
function Square:printArea ()
print("The area of square is ",self.area)
end
繼承完整的例子
Lua中我們可以擴展的簡單類實現，如上圖所示metatables另一個新的方法。所有的成員變量和基類的函數被保留在派生類。
Shape = {area = 0}
-- Base class method new
function Shape:new (o,side)
o = o or {}
setmetatable(o, self)
self.__index = self
side = side or 0
self.area = side*side;
return o
end
-- Base class method printArea
function Shape:printArea ()
print("The area is ",self.area)
end
-- Creating an object
myshape = Shape:new(nil,10)
myshape:printArea()
Square = Shape:new()
-- Derived class method new
function Square:new (o,side)
o = o or Shape:new(o,side)
setmetatable(o, self)
self.__index = self
return o
end
-- Derived class method printArea
function Square:printArea ()
print("The area of square is ",self.area)
end
-- Creating an object
mysquare = Square:new(nil,10)
mysquare:printArea()
Rectangle = Shape:new()
-- Derived class method new
function Rectangle:new (o,length,breadth)
o = o or Shape:new(o)
setmetatable(o, self)
self.__index = self
self.area = length * breadth
return o
end
-- Derived class method printArea
function Rectangle:printArea ()
print("The area of Rectangle is ",self.area)
end
-- Creating an object
myrectangle = Rectangle:new(nil,10,20)
myrectangle:printArea()
當我們運行上面的程序，會得到下面的輸出。
The area of square is 100
The area of Rectangle is 200
在上面的例子中，我們創(chuàng)建了兩個派生類Rectangle和Square從基類Square。因此能夠在此改變基類的功能的派生類。在本實現例子中，派生類會取代函數printArea。
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