类是什么?一个类就是一个创建对象的模具。例如C中,每个对象都是某个特定类的实例。在C中,如果一个类没有进行实例化,那这个类中对应的操作,基本就是一堆“没有用”的代码;而Lua则不一样,即使你不实例化一个“类”,你照样也可以使用“类”名直接调用它的方法(对于C++,请忽视静态的方法);这说明Lua中的“类”的概念与C++这种高级语言中类的概念还是有差别的。在Lua中则没有类的概念,而我们都是通过Lua现有的支持,去模拟类的概念。在Lua中,要表示一个类,只需创建一个专用作其他对象的原型(prototype)。原型也是一种常规的对象,也就是说我们可以直接通过原型去调用对应的方法。当其它对象(类的实例)遇到一个未知操作时,原型会先查找它。
在Lua中实现原型是非常简单的,比如有两个对象a和b,要让b作为a的原型,只需要以下代码就可以完成:
setmetatable(a, {__index = b}) -- 又是元表,不会的请看前几篇关于元表的文章
设置了这段代码以后,a就会在b中查找所有它没有的操作。若将b称为是对象a的“类”,就仅仅是术语上的变化。现在我就从最简单的开始,要创建一个实例对象,必须要有一个原型,就是所谓的“类”,看以下代码:
local Account = {} -- 一个原型
好了,现在有了原型,那如何使用这个原型创建一个“实例”呢?接着看以下代码:
function Account:new(o) -- 这里是冒号哦
o = o or {} -- 如果用户没有提供table,则创建一个
setmetatable(o, self)
self.__index = self
return o
end
当调用Account:new时,self就相当于Account。接着,我们就可以调用Account:new来创建一个实例了。再看:
local a = Account:new{value = 100} -- 这里使用原型Account创建了一个对象a
a:display()
上面这段代码是如何工作的呢?首先使用Account:new创建了一个新的实例对象,并将Account作为新的实例对象a的元表。再当我们调用a:display函数时,就相当于a.display(a),冒号就只是一个“语法糖”,只是一种方便的写法。我们创建了一个实例对象a,当调用display时,就会查找a中是否有display字段,没有的话,就去搜索它的元表,所以,最终的调用情况如下:
getmetatable(a).__index(display(a))
所以,其实我们可以看到的是,实例对象a表中并没有display方法,而是继承自Account方法的,但是传入display方法中的self确是a。这样就可以让Account(这个“类”)定义操作。除了方法,a还能从Account继承所有的字段。
继承不仅可以用于方法,还可以作用于字段。因此,一个类不仅可以提供方法,还可以为实例中的字段提供默认值。看以下代码:
local Account = {value = 0}
function Account:new(o) -- 这里是冒号哦
o = o or {} -- 如果用户没有提供table,则创建一个
setmetatable(o, self)
self.__index = self
return o
end
function Account:display()
self.value = self.value + 100
print(self.value)
end
local a = Account:new{} -- 这里使用原型Account创建了一个对象a
a:display() --100
a:display() --200
在Account表中有一个value字段,默认值为0;当我创建了实例对象a时,并没有提供value字段,在display函数中,由于a中没有value字段,就会查找元表Account,最终得到了Account中value的值,等号右边的self.value的值就来源自Account中的value。调用a:display()时,其实就调用以下代码:
a.display(a)
在display的定义中,就会变成这样子:
a.value = getmetatable(a).__index(value) + 100
第一次调用display时,等号左侧的self.value就是a.value,就相当于在a中添加了一个新的字段value;当第二次调用display函数时,由于a中已经有了value字段,所以就不会去Account中寻找value字段了。