详解Lua中的元表概念

 元表是一个表，有助于改变它连接到一个密钥集和相关的元方法的帮助下表的行为。这些元方法是强大的lua功能，如：

•     更改/添加功能，以运算符表
•     查看metatables当钥匙不在使用__index元表中的表可用。

有迹象表明，在处理metatables其中包括使用了两种重要的方法，

•     setmetatable(table,metatable): 这个方法是用来设置元表的一个表。
•     getmetatable(table): 此方法用于获取表的元表。

让我们先来看看如何设置一个表作为另一个元表。它如下所示。

mytable = {}

mymetatable = {}

setmetatable(mytable,mymetatable)

上面的代码可以在一个单一的行被表示为如下所示。

mytable = setmetatable({},{})

__index

元表的查找元表时，它不是在表中提供一个简单的例子如下所示。

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {

  __index = function(mytable, key)

    if key == "key2" then

      return "metatablevalue"

    else

      return mytable[key]

    end

  end

})

print(mytable.key1,mytable.key2)

当我们运行上面的程序，会得到下面的输出。

value1 metatablevalue

让解释发生了什么事，在上面的例子中的步骤，

•     该表mytable 这里 {key1 = "value1"}.
•     元表设置为mytable中包含一个函数 __index 我们称之为元方法。
•     元方法确实仰视的索引“key2”一个简单的工作，如果找到，则返回“metatablevalue”，否则返回相应mytable索引的值。

我们可以有上述程序的简化版本，如下所示。

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __index = { key2 = "metatablevalue" } })

print(mytable.key1,mytable.key2)

__newindex

当我们增加__newindex到元表中，如果键是没有在表中可用的，新的键的行为将被中继的方法来定义。一个简单的示例，其中元表的索引时，索引不是在主表可设定如下。

mymetatable = {}

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __newindex = mymetatable })

print(mytable.key1)
mytable.newkey = "new value 2"

print(mytable.newkey,mymetatable.newkey)
mytable.key1 = "new  value 1"

print(mytable.key1,mymetatable.newkey1)

当运行上面的程序，会得到如下的输出。

value1

nil new value 2

new  value 1 nil

可以在上面的程序看，如果一个关键存在于主表，它只是更新它。当一个键不可用在maintable，它添加了关键metatable。

该更新用 rawset 函数相同的表的另一个例子如下所示。

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {

  __newindex = function(mytable, key, value)

  rawset(mytable, key, "\""..value.."\"")

  end

})
mytable.key1 = "new value"

mytable.key2 = 4
print(mytable.key1,mytable.key2)

当我们运行上面的程序，会得到下面的输出。

new value "4"

rawset 设定值，而不使用元表 __newindex。同样有rawget，获取的值，而无需使用__index。
表加入操作符的行为

一个简单的例子结合使用+运算符的两个表如下所示。

mytable = setmetatable({ 1, 2, 3 }, {

  __add = function(mytable, newtable)

    for i = 1, table.maxn(newtable) do

      table.insert(mytable, table.maxn(mytable)+1,newtable[i])

    end

    return mytable

  end

})

secondtable = {4,5,6}
mytable = mytable + secondtable

for k,v in ipairs(mytable) do

print(k,v)

end

当我们运行上面的程序，会得到下面的输出

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

该__add密钥包含在元表中添加操作符+行为。表的键和相应的操作符如下所示。

 __call

完成方法调用的添加行为，使用__call声明。一个简单的例子，返回值的主表的总和与传递表。

mytable = setmetatable({10}, {

  __call = function(mytable, newtable)

 sum = 0

 for i = 1, table.maxn(mytable) do

  sum = sum + mytable[i]

 end

    for i = 1, table.maxn(newtable) do

  sum = sum + newtable[i]

 end

 return sum

  end

})

newtable = {10,20,30}

print(mytable(newtable))

当我们运行上面的程序，会得到下面的输出。

70

__tostring

更改打印语句的行为，可以用__toString元方法。一个简单的例子如下所示。

mytable = setmetatable({ 10, 20, 30 }, {

  __tostring = function(mytable)

    sum = 0

    for k, v in pairs(mytable) do

  sum = sum + v

 end

    return "The sum of values in the table is " .. sum

  end

})

print(mytable)

当我们运行上面的程序，会得到下面的输出。

The sum of values in the table is 60

如果知道元数据表的功能完全，真的可以执行很多操作，这将是不使用它非常复杂。所以尽量让工作使用metatables在元表提供不同的选择作为样本的解释，也可以创建自己的样品。