一些废话Lua是一门小而美的语言，用户不多。估计看这篇文章的人不会太多，就当做笔记吧。本文主要讲述如何在Lua语言中通过表结构实现面向对象编程。主要原因是某鸟的教程错误较多，估计是示例代码没有自己测试过；关于Lua语言中table和metatable的基础知识，这里就不赘述了，官方手册中的描述已经很清楚了。测试代码1#!/usr/bin/lua23--------------------------classA4A={5a=1,6funcA=function()7print("thisisfuncA")8end9}1011functionA:new(t)12localt=tor{}13self.__index=self14setmetatable(t,self)15返回t16end1718函数A:myadd(num)19self.a=self.a+num20end2122objA=A:new()23print("objA.a="..objA.a)24print(objA.funcA())25print(string.rep("-",20))2627------------------------------classB28B=A:new({29b=2,30funcB=function()31print("thisisfuncB")32end33})3435objB=B:new()36print("objB.a="..objB.a)37打印("objB.b="..objB.b)38打印(objB.funcA())39打印(objB.funcB())4041objB:myadd(10)42打印("objA.a="..objA.a)43print("objB.a="..objB.a)执行结果如下：$./oop.luaobjA.a=1thisisfuncA-------------------objB.a=1objB.b=2这是funcA这是funcBobjA.a=1objB.a=11代码说明Baseclass（父类）A首先分析下4-25行代码4-9行：定义父类A的成员变量和函数（按照C++中的习惯，可以称为方法)，可见函数在Lua语言中是“一等公民”，可以赋值给变量。第11-16行：相当于构造函数，用于创建父类A的对象。第18-20行：为父类A添加一个函数，后面分析子类B时会讲到。第22行：调用A:new()函数创建类A的对象并将其分配给变量objA。在A:new()函数中，关键是第13行代码：此时self等于A，相当于A.__index=A，是合法的。因为函数的调用方式是A:new()，Lua的语法糖会将A作为第一个参数传递给new()函数的第一个隐参self。然后在第14行执行setmetatable(t,self)，相当于把表t的metatable设置为A。上面两行理解后，第23-24行的打印语句就简单了：第23行：因为有表objA中没有成员a，但是objA被设置为元表A，而这个元表A有__index属性，该属性的值是表A本身，所以我去A中查找是否有成员a，然后打印出：objA.a=1__index属性的值可以是表也可以是函数；但这里有一些特别的东西：__index设置为A本身；第24行：查找函数的过程同理，查找元表A的__index属性的值，即表A本身的funcA函数，然后调用，打印出来：thisisfuncAderivedclass(childClass)B28-33行：定义了子类B，但它也是一个对象。在创建函数A:new(t)中，参数t的值是：localt={b=2,funcB=function()print("thisisfuncB")end}此时，self仍然是父类A，B的创建过程与objA相同，只是为参数t设置了子类B的成员变量和函数。因此，B的元表设置为A（14行代码信用），当然A的__index仍设置为A本身。关键是第35行：objB=B:new()，你要小心了。子类B并没有自己的new函数，但是B类的metatable（也是一张表）设置为A，并且A.__index=A，所以最终找到了A中的new函数，也就是11-16行代码。进入该函数时，第一个隐藏参数self设置为B，因为函数调用形式为：B:new()。所以：第13行self.__index=self等价于设置B.__index=B14行etmetatable(t,self)等价于将表t的metatable设置为Bnew()函数，然后将t赋值给objB。我们来看看第36-39行的打印语句：36print("objB.a="..objB.a)37print("objB.b="..objB.b)38print(objB.funcA())39print(objB.funcB())第36行：objB中没有成员a，但是objB的metatable是B，B.__index=B，所以去B中找a。虽然B中没有a，但是B的元表是A，A.__index=A，所以在A中找到成员a，打印出来：objB.a=line137:thereisnomemberbinobjB，但是objB的metatable是B，而B.__index=B，所以在B中找到了成员b，所以打印出来：objB.b=237and38查找过程类似，只是换成了一个函数.子类对象操作自己的变量第41行：objB:myadd(10)。查找myadd函数的过程和查找obj.a的过程一样，这里重复一遍：objB中没有函数myadd，但是objB的metatable是B，B.__index=B，所以转到B搜索我的地址；B中虽然没有myadd，但是B的元表是A，A.__index=A，所以在A中找到myadd函数；然后调用函数：18functionA:myadd(num)19self.a=self.a+num20endself等于objB，所以函数体等于：objB.a=objB.a+10加法表达式中objB.a的读取过程上面已经介绍过了，最终定位到父类A中的a，即：1.1+10=11，然后将11赋值给objB.a。在赋值操作中，赋值的objB.a不再是父类A中的a！因为objB本质上是一张表，所以在为objB设置键值对时：如果key已经存在，则直接设置key的值；如果key不存在，lua会检查其metatable中是否有__newindex字段（可以是表也可以是函数）；2-1.如果有__newindex字段，则调用__newindex（如果是函数），或者在__newindex中添加键值对（如果是表）；2-2.如果没有__newindex字段，则直接将键值对存入objB；根据上面的规则，设置objB.a=11。理解了上面的内容之后，42行和43行的打印语句就不复杂了。42行：objA最终找到的a是父类A的成员a，打印出：objA.a=1。43行：ObjB已经有成员a，所以打印出：objB.a=11。继续以上面的基础继承，然后从子类B派生出类C，从C派生出类D……是没有问题的，如下图：C=B:new()objC=C:new()print("objC.a="..objC.a)print("objC.b="..objC.b)print(objC.funcA())print(objC.funcB())感兴趣的读者可以测试一下他们自己。
