Lua中表和元表的区别

Question

Corona 中的表和元表有什么区别？元表的类型有哪些？我如何以及在哪里可以使用它们？使用表和元表的主要目的是什么？

Answer 1

Lua 中的表是可用于创建动态结构化数据的主要数据类型。其他语言有数组、列表、字典（键值存储），在 Lua 中你只有表。您可以对基本表执行的唯一操作是使用 tab[key] 语法索引和存储值，即：

local tab = {}
tab['key1'] = 'Hello' -- storing a value using a string key
tab.key2 = 'World'    -- this is syntax sugar, equivalent to previous
print(tab.key1, tab['key2'])  -- indexing, the syntax is interchangable

您不能对基本表做任何其他事情，例如添加它们：

local v1={x=0,y=0}
local v2={x=1,y=1}
print(v1+v2)
--> stdin:1: attempt to perform arithmetic on local 'v1' (a table value)

metatable 允许您修改表的行为，指定在添加、相乘、连接 (..) 等表时应该执行的操作。元表只是一个表，其中包含带有特殊键的函数，也称为元方法。您可以使用setmetatable() 将元表分配给表。例如：

local Vector = {} -- this will be the metatable for vectors

function Vector.__add(v1, v2) -- what to do when vectors are added
    -- create a new table and assign it a Vector metatable
    return setmetatable({x=v1.x+v2.x, y=v1.y+v2.y}, Vector)
end
function Vector.__tostring(v) -- how a vector should be displayed
    -- this is used by tostring() and print()
    return '{x=' .. v.x .. ',y=' .. v.y .. '}'
end

local v1 = setmetatable({x=1, y=2}, Vector)
local v2 = setmetatable({x=3, y=4}, Vector)

-- vectors are added and the resulting vector is printed
print(v1 + v2) --> {x=4,y=6}

如果你想更好地理解元表，你绝对应该read the Programming in Lua chapter on metatables。

Answer 2

Lua（Corona 所基于的语言）将元表用于不同目的。

手册中的相关条目是Section 2.8。 可以在here 或here 找到一个不错的教程。

元表与其他表一样只是一个表，但在另一个表上设置为元表（我将进一步将其称为基表，以在两个表之间产生差异）。

元表可以包含任何内容，但特殊键（以双下划线开头）是有趣的键。在特殊情况下将调用此表中此键设置的值。哪个场合取决于哪​​个键。最有趣的是：

• __index：每当在基表中查找一个键但不存在时将使用该键。这可以包含将在其中查找键的表，也可以包含将传递原始表和键的函数。这可用于在表上实现方法（OOP 样式）、重定向、失败案例、设置默认值等
• __newindex：每当要在表中分配新键时都会使用（以前为 nil）。如果它是一个表，则将在该表中分配键。如果它是一个函数，该函数将传递原始表、键和值。这可用于控制对表的访问、预处理数据、重定向分配。
• __call：使您可以设置要在使用例如时调用的函数。 table()。
• __add,__sub,__mul,__div,__mod用于实现二元运算，
• __unm用于实现一元运算，
• __concat 用于实现连接（.. 运算符）
• __len 用于实现长度运算符（#）
• __eq,__lt,__le 用于实现比较

使用 __index & co. 时要知道的小事：在这些方法中，您应该使用 rawget 和 rawset 以防止每次再次调用元方法，从而导致循环。 举个小例子：

t={1,2,3}  -- basetable
mt={} -- metatable
mt.__index=function(t,k)
    print("__index event from "..tostring(t).." key "..k)
    return "currently unavailable"
end
mt.__newindex=function(t,k,v)
    print("__newindex event from "..tostring(t).." key: "..k.." value: "..v)
    if type(k)=="string" then
        rawset(t,k,v:reverse())
    else
        rawset(t,k,v)
    end
end
mt.__call=function(t,...)
    print("call to table "..tostring(t).." with arguments: ".. table.concat({...},','))
    print("All elements of the table:")
    for k,v in pairs(t) do print(k,v) end
end
setmetatable(t,mt)

t[4]="foo" -- this will run the __newindex method
print(t[5]) -- this will run the __index method
t("foo","bar")
-- Multiple fall through example:
t={}
mt={}
mt2={}
setmetatable(t,mt)  -- metatable on base table
setmetatable(mt,mt2) -- second layer of metatable
mt.__index=function(t,k) print('key '..k..' not found in '..namelookup[t]) return getmetatable(t)[k] end -- tries looking nonexistant indexes up in mt.
mt2.__index=mt.__index -- function was written portably, reuse it.

t[1]='A'
mt[2]='B'
mt2[3]='C'
namelookup={[t]="t",[mt]="mt",[mt2]="mt2"}
print(t[1],t[2],t[3],t[4])

现在这些只是愚蠢的例子，你可以做更复杂的事情。看例子，看Programming in Lua中的相关章节，进行实验。并尽量不要混淆;)