Lua面向对象编程学习笔记

其实 Lua 中的 table 是一种对象，因为它跟对象一样，有其自己的操作方法：

代码如下:

Role = { hp = 100 }
function Role.addHp(hp)
    Role.hp = Role.hp + hp
end
 
Role.addHp(50)
print(Role.hp)

上面代码创建了一个名为 Role 对象，并有一个 addHp 的方法，执行 "Role.addHp" 便可调用 addHp 方法。

不过上面对象 Role 是以全局变量的方式创建，会有一种“全局污染”的威胁，即变量 Role 在其他地方被重新赋值（例如被赋成 nil），对象里的属性或方法可能会面临被销毁或不能正常工作的情况。

对于这种问题，Lua 提供一种“接受者”的解决方法，即额外添加一个参数 self 来表示对象本身：

代码如下:

Role = { hp = 100 }
function Role.addHP(self, hp)
    self.hp = self.hp + hp
end
r = Role
r.addHP(r, 50)
print(r.hp)

这样就不怕对象 Role 被“全局污染”，因为构造了一个子对象 r，并以参数的方式传入，以供其方法调用操作。

对于这种把对象本身以参数的方式传入对象方法里的写法，Lua 提供了一种更优雅的写法，把点号（.）替换为冒号（:），这样在方法定义或调用时，便可隐藏 self 参数。修改如下：

代码如下:

Role = { hp = 100 }
function Role:addHp(hp)
    self.hp = self.hp + hp
end
r = Role
r:addHp(50)
print(r.hp)

上面的 "r.addHp(50)" 的写法等价于 "r.addHp(r, 50)"

类

Lua 没有类的概念，不过可以通过元表（metatable）来实现与原型 prototype 类似的功能，而 prototype 与类的工作机制一样，都是定义了特定对象行为。Lua 里的原型特性主要使用元表的 __index 事件来实现，这样当调用对象没定义的方法时，会向其元表的 __index 键（事件）查找。例如有 a 和 b 两个对象，想让 b 作为 a 的原型 prototype，只需要把 b 设置为 a 元表的 __index 值就行：

代码如下:

setmetatable(a, {__index = b})

这样，当对象 a 调用任何不存在的成员都会到对象 b 中查找，a 可以拥有或调用 b 的属性或方法，从某种意义上看，b 可以看作是一个类，a 是 b 的对象。

对于上面 Role 的例子，对象的创建可以用 __index 元方法来改写，这样新创建的对象就拥有和 Role 一样的属性和方法。

代码如下:

function Role:new(o)
    o = o or {} 
    setmetatable(o, self)
    self.__index = self
    return o
end

当执行 "r = Role:new() " 创建一个对象时，r 将 Role 设置为自己的元表，那么调用 "r:addHp(50)" 的时候，会在 r 里查找 addHp 方法，如果没有找到，则会进一步搜索其元表的 __index，因此等价于：

代码如下:

getmetatable(r).__index.addHp(r, 50)

从上面的 Role:new 方法可以知道，Role 的 __index 在创建时被指定为 self，因此其实就是执行：

代码如下:

Role.addHp(R, 50)

完整的类例子：

代码如下:

Role = { hp = 100 }
function Role:new(o)
    o = o or {} 
    setmetatable(o, self)
    self.__index = self
    return o
end
function Role:addHp(hp)
    self.hp = self.hp + hp
end
 
r = Role:new()
r:addHp(50)
print(r.hp)

继承

Lua 里继承机制还是像实现类那样实现。

假如打算从类 Role 派生出一个子类 Priest，它有一个魔法属性值 mp，那么可以先从类 Role 构造一个 Priest，继承类 Role 的所有属性和方法：

代码如下:

Priest = Role:new()

虽然 Priest 是 Role 的一个实例，不过它具有类 Role 的所有属性和方法，其实也可以把它看做是从类 Role 派生出来的类，因此可以从类 Priest 继续 new 一个对象出来：

代码如下:

p = Priest:new({ mp = 100 })

上面实例 p 除了多出一个魔法属性值 mp 外，还继承类 Role 的所有属性和方法，当调用 "p.addHp" 方法时，Lua 在 p 中找不到 addHp 方法，会到 Priest 中找，在 Priest 中找不到，会到 Role 中找。

因此，想重定义从父类 Role 继承来的方法，在类 Priest 上定义即可。假如想重定义 addHp 方法：每次加血都要先判断魔法值够不够，如果够，则加血，并扣除一定的魔法值。修改如下：

代码如下:

function Priest:addHp(hp)
    if self.mp >= 20 then
        self.mp = self.mp - 20
        self.hp = self.hp + hp
    end
end

这样，当调用 "p:addHp" 时，Lua 会优化取类 Priest 定义的 addHp 方法。

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