Lua 元表(Metatable)

Lua 元表(Metatable)

在 Lua table 中我们可以访问对应的 key 来得到 value 值，但是却无法对两个 table 进行操作(比如相加)。 因此 Lua 提供了元表(Metatable)，允许我们改变 table 的行为，每个行为关联了对应的元方法。 例如，使用元表我们可以定义 Lua 如何计算两个 table 的相加操作 a+b。 当 Lua 试图对两个表进行相加时，先检查两者之一是否有元表，之后检查是否有一个叫 __add 的字段，若找到，则调用对应的值。 __add 等字段，其对应的值（往往是一个函数或是 table）就是"元方法"。 有两个很重要的函数来处理元表。

setmetatable(table,metatable)

对指定 table 设置元表(metatable)，如果元表(metatable)中存在 __metatable 键值，setmetatable 会失败。

local table1 = { age = 12 }
local table2 = { name = '小明' }
table2.__metatable = '11'
setmetatable(table1, table2)
print(getmetatable(table1)) --11

getmetatable(table)

返回对象的元表(metatable)。

__index 元方法

__index是:当我们访问一个表中的key不存在时，则会触发去寻找__index元方法，如果不存在，则返回nil，如果存在，则返回结果

table1 = { foo = 3 }
metaTable = {}
metaTable.__index = function()
    return '__index是:当我们访问一个表中的`key`不存在时，则会触发去寻找__index元方法，如果不存在，则返回`nil`，如果存在，则返回结果'
end
setmetatable(table1, metaTable) -- 对指定 table1 设置元表(metatable)
print('table1.foo=', table1.foo) --foo存在，则调用table1.foo
print('table1.attribute=', table1.attribute)--attribute不存在，则会调用__index元方法

表元素查找规则

1. 在表中查找，如果找到，返回该key对应的值，找不到则继续
2. 判断该表是否有元表，如果没有元表，返回 nil，有元表则继续。
3. 判断元表有没有 __index 方法，如果 __index 方法为 nil，则返回 nil,如果 __index 方法是一个表，则重复 1、2、3；

如果 __index 方法是一个函数，Lua会以表和key为参数调用该函数，并返回该函数的返回值。

如果我们希望在访问一个表时不调用__index元方法，那么可以使用函数rawget，它在不考虑元表的情况下对表进行简单的访问，定义为：rawget (table, key)

在不触发任何元方法的情况下 获取 table[key] 的值。 table 必须是一张表； key 可以是任何值。

local table1 = {}
local table2 = {}
local table3 = { aa = 10 }
table2.__index = table2
table3.__index = table3
setmetatable(table1, table2)
setmetatable(table2, table3)
print(table1.aa)

__newindex元方法

当对表中不存在的key进行赋值时，如果这个表有__newindex元方法，则分两种情况：

__newindex指向table

local table1 = {bb=2}
local table2 = {}
setmetatable(table1, table2)
table2.__newindex = table2
table1.bb = 12
table2.aa = 10
print('table1.bb=', table1.bb)
print('table1.aa=', table1.aa)
print('table2.aa=', table2.aa)

对查询表赋值时候 key存在的则对查询表key进行赋值

查询表不存在key则赋值给了__newindex指向的key进行赋值

__newindex指向函数

local table1 = { bb = 2 }
local table2 = {}
setmetatable(table1, table2)
table2.__newindex = function(table1, key, value)
    print(table1, key, value)
end
table1.bb = 11
table1.aa = 11
print('table1.aa=', table1.aa)
print('table1.bb=', table1.bb)

给表创建新key时会调用这个函数

rawset (table, key, value)为原始表赋值

如果我们想为原始表进行赋值，可以使用rawset方法

rawset (table, key, value)
在不触发任何元方法的情况下将 table[key] 值设为 value。 table 必须是一张表， key 可以是 nil 与 NaN 之外的任何值。 value 可以是任何 Lua 值。

rawset(table1,"aa",456)
print(table1.aa)      -- 456