Lua C++ 用户数据矩阵访问元素

Question

我在C++中有一个矩阵类，构造函数如下：

template <typename T> CMatrix<T>::CMatrix(unsigned int varrow,unsigned int varcolumn)
{
        //Lets set member variables
        this->m_row=varrow;this->m_column=varcolumn;

        //Create a place holder at heap
        m_matrix=new T[varrow*varcolumn];
        //
        unsigned int i=0;
        //
        //Default matrix All elements are zero

            for(i=0;i<varrow*varcolumn;i++)
            {
                    m_matrix[i]=T();
            }

        //
    }

我已经实现了 set 和 get 方法如下：

void SetCellValue(unsigned int row,unsigned int col,T value){ m_matrix[row*m_column+col]=value;}
T& GetCellValue(unsigned int row,unsigned int column) const{return m_matrix[row*m_column+column];}

矩阵类可以从 Lua 访问；但是，我可以从 Lua 访问矩阵元素的唯一方法是，如果 m 是矩阵，m:GetValue 或 m:SetValue。

我想知道是否可以通过符号 m[1,2] 或 m(1,2) 访问（设置）矩阵元素，其中 m 是矩阵，[1,2] 是第一行第二列。

Answer 1

有两个基本问题。 lua 语法和 lu​​a 语义。

语法

就语法而言，m(1,2) 绝对是可能的，如果您使用 userdata 的 __call 元方法。

我不认为m[1,2] 是可能的，我认为这不可能是有效的lua。如果您使用 __index 元方法，则可以使用 m[{1,2}]。

语义

基本问题是 lua 与 javascript、java 和其他非 C++ 语言一样，使原始整数成为值类型而不是引用类型。

所以你可以很容易地让m(1,2) 返回正确的整数，但是如果你想写m(1,2) = 5，那就更难了，因为m(1,2) 只返回一个副本，而不是一个引用。

在 Java 中（饱受诟病的）解决方案是使用 Boxing，将原始类型包装在一个类中，以便为其提供正确的（引用）语义。这里的类比是您不返回一个 int，而是返回一个包含对矩阵中的 int 的引用的 userdata。

在 lua 中，您通常使用 __index 和 __newindex 元方法来避免这种情况。 __index 在您从 userdata 请求子值时调用，__newindex 在您分配 userdata 的子值时调用。所以不需要装箱，你可以给它任何你想要的语义。

问题在于，在这种情况下，__index 和 __newindex 会给你带来难看的语法，你必须使用 m[{1,2}] 和 m[{1,2}] = 5 才能让它以这种方式工作。

选项

因此，选项 (1) 是，为您拥有的任何类型实施某种装箱，并使用 __call 元方法。

选项（2）是，只需使用__index 和__newindex 并习惯写m[{1,2}]。

选项（3）是，尝试使用不同的语法m[1][2]。然后你会想要创建一个代表矩阵行的新类，并通过m[1] 将其暴露给lua。然而，这也增加了一些复杂性，有各种原因你不想这样做。 （并且您在 cmets 中表示您并不想这样做。）

如果他们扩展了 lua 语言，那么最好的事情就是 m[1,2] 只是 m[{1,2}] 或类似的语法糖。但是，我不会屏住呼吸。

如果是我，选项（3）是不可能的，我想我会选择选项（2）并习惯它。想看看是否有人知道改进它。