目錄
· 一些廢話
· 測試代碼
· 代碼說明
· 基類(父類) A
· 派生類(子類) B
· 子類對象操作私有變量
· 繼續往下繼承
別人的經驗,我們的階梯!
一些廢話
Lua語言是一個小而美的語言,使用者不多。
估計閱讀這篇文章的人也不會多,姑且當做一篇筆記吧。
這篇文章主要描述:在Lua語言中,如何通過table結構來實現面向對象編程。
主要是看到某鳥教程上錯誤百出,估計示例代碼自己都沒有測試過;
關于Lua語言中的table以及metatable的基本知識,這里就不贅述了,官方手冊中描述的很清楚。
測試代碼


執行結果如下:

代碼說明
基類(父類) A
首先來分析下4-25行的代碼。
4-9行:定義父類A的成員變量和函數(按照C++中的習慣,可以叫做方法),可以看出Lua語言中的函數是“一等公民”,是可以賦值給一個變量的。
11-16行:相當于是構造函數,用來創建一個父類A的對象。
18-20行:給父類A增加一個函數,待會在分析子類B的時候再說。
22行:調用A:new()函數,創建一個類A的對象,賦值給變量objA。
在A:new()函數中,關鍵是第13行代碼:此時self等于A,就相當于是A.__index = A,這是合法的。
因為函數的調用方式是A:new(),Lua的語法糖會把A作為第一個參數傳遞給new()函數的第一個隱藏參數self。
然后執行14行的setmetatable(t, self),相當于把表t的元表設置為A。
以上兩行搞明白之后,23-24行的打印語句就簡單了:
23行:因為表objA中沒有成員a,但是objA被設置了元表A,而且該元表A帶有__index屬性,該屬性的值是表A自己,于是就到A中查找是否有成員a,于是就打印出:

__index 屬性的值,可以是一個表,可以是一個函數;
只不過這里特殊一點:__index 設置為 A 自己;
24行:查找函數的過程是一樣的,找到元表A的__index屬性的值,也就是表A自己中的funcA函數,然后調用,打印出:

派生類(子類) B
28-33行:定義了子類B,其實它也是一個對象。
在創建函數A:new(t)中,參數t的值是:

此時,self仍然是父類A,B的創建過程與objA的創建過程是一樣的,只不過給參數t設置了子類B自己的成員變量和函數。
所以,B的元表被設置為A(14行代碼的功勞),當然了A的__index仍然被設置為A自己。
關鍵是35行:objB = B:new(),得仔細嘮嘮。
子類B并沒有自己的new函數,但是類B(也是一個 table) 的元表被設置為A,并且A.__index = A,所以最終就找到了A中的new函數,也就是11-16行代碼。
進入這個函數中時,第一個隱藏參數self被設置為 B 了,因為函數調用形式是:B:new()。
所以:
13 行 self.__index = self 相當于設置 B.__index = B
14 行 etmetatable(t, self) 相當于把表 t 的元表設置為 B
new()函數返回之后,就把t賦值給objB。
下面再看一下36-39行的打印語句:

36行:objB中并沒有成員a,但是objB的元表是B,而且B.__index = B,所以就到B中去查找a。
雖然B中也沒有a,但是B的元表是A,而且A.__index = A,所以就在A中找到了成員a,打印出:

37行:objB中并沒有成員b,但是objB的元表是B,而且B.__index = B,所以在B中找到了成員b,因此打印出:

37和38行的查找過程是類似的,只不過換成了函數而已。
子類對象操作自己的變量
41行:objB:myadd(10)。
查找myadd函數的過程與查找obj.a的過程是一樣的,這里再嘮叨一遍:
1. objB 中并沒有函數 myadd,但是 objB 的元表是 B,而且 B.__index = B,所以就到 B 中去查找 myadd;
2. 雖然 B 中也沒有 myadd,但是 B 的元表是 A,而且 A.__index = A,所以就在 A 中找到了函數 myadd;
于是就調用了函數:

而且self等于objB,因此函數體中就等于是:

加法表達式中的objB.a的讀取過程,上面已經描述過了,最終定位到的是父類A中的a,即:1。
1 + 10 = 11,然后把11賦值給objB.a。
在賦值操作中,被賦值的objB.a就不再是父類A中的那個a了!
因為objB本質是一個table,給objB設置鍵值對的時候:
1. 如果鍵已經存在了,那么就直接設置該鍵的值;
2. 如果鍵不存在,那么 lua 會看它的元表中是否有 __newindex 字段(可以是一個table,也可以是一個函數);
2-1. 如果有 __newindex 字段,那么就是調用 __newindex (如果是一個函數),或者在 __newindex 中添加鍵值對(如果是一個table);
2-2. 如果沒有 __newindex 字段,那么就直接在 objB 中存儲該鍵值對;
根據上面這個規則,就會設置objB.a = 11。
明白以上這些之后,42和43行的打印語句就不復雜了。
42行:objA最終找到的a是父類A中的成員a,打印出:objA.a = 1。
43行:objB中自己已經有了成員a,所以打印出:objB.a = 11。
繼續往下繼承
有了上面的基礎,再從子類B中派生出類C,C派生出類D... 都不是什么問題了,如下所示:

感興趣的讀者可以自己測試一下。