lua 面对对象的编程

类

• 在 Lua 中，我们可以使用表和函数实现面向对象。将函数和相关的数据放置于同一个表中就形成了一个对象。

• 请看文件名为 account.lua 的源码：

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  local _M = {} local mt = { __index = _M } function _M.deposit (self, v) self.balance = self.balance + v end function _M.withdraw (self, v) if self.balance > v then self.balance = self.balance - v else error("insufficient funds") end end function _M.new (self, balance) balance = balance or 0 return setmetatable({balance = balance}, mt) end return _M

• 引用代码示例

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  local account = require("account") local a = account:new() a:deposit(100) local b = account:new() b:deposit(50) print(a.balance) --> output: 100 print(b.balance) --> output: 50

• 上面这段代码 “setmetatable({balance = balance}, mt)”，其中 mt 代表 { __index = _M } ，这句话值得注意。根据我们在元表这一章学到的知识，我们明白，setmetatable 将 _M 作为新建表的原型，所以在自己的表内找不到 ‘deposit’、’withdraw’ 这些方法和变量的时候，便会到 __index 所指定的 _M 类型中去寻找。

继承

• 继承可以用元表实现，它提供了在父类中查找存在的方法和变量的机制。在 Lua 中是不推荐使用继承方式完成构造的，这样做引入的问题可能比解决的问题要多，下面一个是字符串操作类库，给大家演示一下。

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  ---------- s_base.lua local _M = {} local mt = { __index = _M } function _M.upper (s) return string.upper(s) end return _M ---------- s_more.lua local s_base = require("s_base") local _M = {} _M = setmetatable(_M, { __index = s_base }) function _M.lower (s) return string.lower(s) end return _M ---------- test.lua local s_more = require("s_more") print(s_more.upper("Hello")) -- output: HELLO print(s_more.lower("Hello")) -- output: hello

成员私有性

• 在动态语言中引入成员私有性并没有太大的必要，反而会显著增加运行时的开销，毕竟这种检查无法像许多静态语言那样在编译期完成。下面的技巧把对象作为各方法的 upvalue，本身是很巧妙的，但会让子类继承变得困难，同时构造函数动态创建了函数，会导致构造函数无法被 JIT 编译。

• 在 Lua 中，成员的私有性，使用类似于函数闭包的形式来实现。在我们之前的银行账户的例子中，我们使用一个工厂方法来创建新的账户实例，通过工厂方法对外提供的闭包来暴露对外接口。而不想暴露在外的例如 balance 成员变量，则被很好的隐藏起来。

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function newAccount (initialBalance)
    local self = {balance = initialBalance}
    local withdraw = function (v)
        self.balance = self.balance - v
    end
    local deposit = function (v)
        self.balance = self.balance + v
    end
    local getBalance = function () return self.balance end
    return {
        withdraw = withdraw,
        deposit = deposit,
        getBalance = getBalance
    }
end

a = newAccount(100)
a.deposit(100)
print(a.getBalance()) --> 200
print(a.balance)      --> nil