首先我们去了解一下类,一个类就是一个创建对象的模具,实际上,lua中不存在类这个概念,我们都是去模拟类。在lua中,要表示一个类,只需创建一个专用作其它对象的原型。我们在lua的面相对象,就是使用table,元表以及元方法,我们现在看一下具体事怎么做的:
我们现在有两个对象a和b,现在想b作为a的原型,只需编写下面代码即可:
setmetatable(a,{__index = b})
我们前面有讲过__index,编写完这段代码之后,当lua执行了a没有的操作的时候,就会去b中查询。实际上我们也可以称b事对象a的类;我们要创建一个对象,必须要有一个原型,这就是“类”。如下:
local man = {num = 0}
现在我们有原型类,接着我们使用这个原型创建一个“实例”,首先我们先编写man的new函数:
function man:new(o) o = o or {} --如果o为nil,则将o复制为{} setmetatable(o,self) self.__index = self return o end function man:sayhi() self.num = self.num + 1 print("已经打招呼的人" .. self.num) end
当我们调用man的new函数的时候,self就相当于man。接着我们来使用man的new函数来创建一个实例:
local tom = man:new() tom:sayhi() tom:sayhi()
输出:
已经打招呼的人1 已经打招呼的人2
我们来看一下上面的代码如何工作的,首先使用man的new函数去创建一个新的实例对象,并将man作为新的实例对象tom的元表。当我们调用tom:sayhi()时,lua就会去查找tom是否有sayhi这个字段,没有的话就去搜索它的元表,调用的结果实际上是:
getmetatable(tom).__index(sayhi(tom))
而tom的元表是man,man的__index也是man,上面的写法实际上也是:
man.sayhi(tom)
实际上,我们上面也是涉及到了继承的(sayhi函数)。接着我们来探讨一下lua的多继承:
我们可以可以设置子类的metatable为父类,并将父类的__index设置为其本身来实现单继承。而多继承也是一样的道理,不同的是单继承中如果子类没有对应的字段,则只需在一个父类中寻找这个不存在的字段,而多继承则是需要在多个父类中寻找。
由于多继承需要在多个父类中寻找,所以我们不能像单继承那样,直接指向__index为某个父类,而是应该指定__index为一个函数,在这个函数中指定搜索不存在的字段的规则。这样便可以实现多继承。我们看一下下面的例子:
-- 在多个父类中查找字段k local function search(k, pParentList) for i = 1, #pParentList do local v = pParentList[i][k] if v then return v end end end function createClass(...) local c = {} -- 新类 local parents = {...} -- 类在其元表中搜索方法 setmetatable(c, {__index = function (t, k) return search(k, parents) end}) -- 将c作为其实例的元表 c.__index = c -- 为这个新类建立一个新的构造函数 function c:new(o) o = o or {} setmetatable(o, self) -- self.__index = self 这里不用设置了,在上面已经设置了c.__index = c return o end -- 返回新的类(原型) return c end -- 一个简单的类CA local CA = {} function CA:new(o) o = o or {} setmetatable(o, {__index = self}) self.__index = self return o end function CA:setName(strName) self.name = strName end -- 一个简单的类CB local CB = {} function CB:new(o) o = o or {} setmetatable(o, self) self.__index = self return o end function CB:getName() return self.name end -- 创建一个c类,它的父类是CA和CB local c = createClass(CA, CB) -- 使用c类创建一个实例对象 local objectC = c:new{name = "Jelly"} -- 设置objectC对象一个新的名字 objectC:setName("JellyThink") local newName = objectC:getName() print(newName)
注:
- 使用createClass创建了一个类(原型),将CA和CB设置为这个类(原型)的父类(原型);在创建的这个类(原型)中,设置了该类的__index为一个search函数,在这个search函数中寻找在创建的类中没有的字段;
- 创建的新类中,有一个构造函数new;这个new和之前的单继承中的new区别不大,很好理解;
- 调用new构造函数,创建一个实例对象,该实例对象有一个name字段;
- 调用object:setName(“JellyThink”)语句,设置一个新的名字;但是在objectC中没有这个字段,怎么办?好了,去父类找,先去CA找,一下子就找到了,然后就调用了这个setName,setName中的self指向的是objectC;设置以后,就相当于修改了objectC字段的name值;
- 调用objectC:getName(),objectC还是没有这个字段。找吧,CA也没有,那就接着找,在CB中找到了,就调用getName,在getName中的self指向的是objectC。所以,在objectC:getName中返回了objectC中name的值,就是“JellyThink”。
其实lua的类就是创建一个table,然后为table绑定几个方法,绑定几个对象。然后在通过元表与元方法的一些操作从而完成lua的面相对象编程。