Lua中表和Metatables之间的差异

Question

Corona中表和元表之间有什么区别？metatables有哪些类型？我如何以及在何处使用它们？使用表和元表的主要目的是什么？

Answer 1

Lua中的表是可用于创建动态结构化数据的主要数据类型.其他语言有数组,列表,字典(键值存储),在Lua中你只有表.您可以对基本表执行的唯一操作是使用tab[key]语法索引和存储值,即:

local tab = {}
tab['key1'] = 'Hello' -- storing a value using a string key
tab.key2 = 'World'    -- this is syntax sugar, equivalent to previous
print(tab.key1, tab['key2'])  -- indexing, the syntax is interchangable

您不能对基本表执行任何其他操作,例如添加它们:

local v1={x=0,y=0}
local v2={x=1,y=1}
print(v1+v2)
--> stdin:1: attempt to perform arithmetic on local 'v1' (a table value)

一元表允许修改表的行为,指定添加表时,应该做什么,乘,级联(..)等.元表只是一个表,其中包含有专用钥匙,也叫功能元方法.您可以使用表将metatable分配给表setmetatable().例如:

local Vector = {} -- this will be the metatable for vectors

function Vector.__add(v1, v2) -- what to do when vectors are added
    -- create a new table and assign it a Vector metatable
    return setmetatable({x=v1.x+v2.x, y=v1.y+v2.y}, Vector)
end
function Vector.__tostring(v) -- how a vector should be displayed
    -- this is used by tostring() and print()
    return '{x=' .. v.x .. ',y=' .. v.y .. '}'
end

local v1 = setmetatable({x=1, y=2}, Vector)
local v2 = setmetatable({x=3, y=4}, Vector)

-- vectors are added and the resulting vector is printed
print(v1 + v2) --> {x=4,y=6}

如果你想更好地理解元数据,你一定要阅读关于元数据的Lua编程.

Answer 2

Lua(Corona所基于的语言)将metatable用于不同的目的.

手册中的相关条目是第2.8节.这里或这里可以找到一个很好的教程.

metatable只是一个像其他任何表一样的表,但是在另一个表上设置为metatable(我将进一步称之为基表,以区分两个表).

metatable可以包含任何内容,但特殊键(以双下划线开头)是有趣的.在此表中设置为此键的值将在特殊情况下调用.哪个场合取决于哪​​个键.最有趣的是:

• __index:将在查找基表中的键时使用,但不存在.这可以包含表,其中将查找键,或者一个函数,它将传递原始表和键.这可以用于实现表上的方法(OOP样式),重定向,通过案例,设置默认值等
• __newindex:将在表中分配新密钥时使用(之前为零).如果是表,则将在该表中分配密钥.如果它是一个函数,那么该函数将传递原始表,键和值.这可用于控制对表的访问,预处理数据,分配的重定向.
• __call:使用例如,可以设置要调用的函数.table().
• __add,__sub,__mul,__div,__mod 用于实现二进制操作,
• __unm 用于实现一元操作,
• __concat 用于实现连接(..运算符)
• __len 用于实现长度运算符(#)
• __eq,__lt,__le 用于实施比较

使用__index&co.时要注意的一件事:在这些方法中,你应该使用rawget和rawset来防止每次再调用metamethod,从而导致循环.举个例子:

t={1,2,3}  -- basetable
mt={} -- metatable
mt.__index=function(t,k)
    print("__index event from "..tostring(t).." key "..k)
    return "currently unavailable"
end
mt.__newindex=function(t,k,v)
    print("__newindex event from "..tostring(t).." key: "..k.." value: "..v)
    if type(k)=="string" then
        rawset(t,k,v:reverse())
    else
        rawset(t,k,v)
    end
end
mt.__call=function(t,...)
    print("call to table "..tostring(t).." with arguments: ".. table.concat({...},','))
    print("All elements of the table:")
    for k,v in pairs(t) do print(k,v) end
end
setmetatable(t,mt)

t[4]="foo" -- this will run the __newindex method
print(t[5]) -- this will run the __index method
t("foo","bar")
-- Multiple fall through example:
t={}
mt={}
mt2={}
setmetatable(t,mt)  -- metatable on base table
setmetatable(mt,mt2) -- second layer of metatable
mt.__index=function(t,k) print('key '..k..' not found in '..namelookup[t]) return getmetatable(t)[k] end -- tries looking nonexistant indexes up in mt.
mt2.__index=mt.__index -- function was written portably, reuse it.

t[1]='A'
mt[2]='B'
mt2[3]='C'
namelookup={[t]="t",[mt]="mt",[mt2]="mt2"}
print(t[1],t[2],t[3],t[4])

现在这些只是愚蠢的例子,你可以做更复杂的事情.看看这些例子,看看Lua编程中的相关章节,并进行实验.并尽量不要混淆;)