__index 字段中的表与元表的区别

Question

我正在使用 Lua 学习面向对象的编程。我无法理解在实例的 __index 字段中分配表和为实例设置元表之间的功能差异。我查看了官方 Lua 的参考手册，但我没有完全掌握其中的区别。例如，要创建 Account 类的实例，它将 Account 类（self）的 __index 字段设置为自身，然后将实例的元表设置为 Account 类。

function Account:new (o)
  o = o or {}
  self.__index = self
  setmetatable(o, self)
  return o
end

这里发生了什么？在这种情况下，为什么 Account 将它自己的索引设置为自己？如果实例 'o' 只是使用 Account 类作为其元表，那么在这种情况下，真正的元表有什么用？为什么 Lua 允许类成为其实例的元表？

据我了解，元表应该是仅由元方法（__newindex、__index、__add 等）组成的表。但是该示例将 __index 作为 Account 类的字段，此时，它不是元表，也没有分配给它的元表，因此如果有意义的话，分配会查找另一个元表。

提前致谢。

Answer 1

在示例中，Account 是元表，o 是实例。由于Account 被用作一个类，它需要一个__index 字段来定义常规方法。 __index 字段是在构造函数中定义的，因为调用构造函数的行为意味着 Account 被用作一个类。

由于在构造函数中定义__index有点多余，你会经常看到这样的例子：

Account = {}
Account.__index = Account

function Account:new (o)
  o = o or {}
  setmetatable(o, self)
  return o
end

我无法理解在实例的 __index 字段中分配表和为实例设置元表之间的功能差异。

您通常不会将__index 放在一个实例中。 （尽管在 PiL 示例中，任何对象都可能被用作另一个类。请谨慎使用。）为实例设置元表是将元方法应用于该实例。

据我了解，元表应该是仅由元方法（__newindex、__index、__add 等）组成的表。

元表可以包含的内容没有限制，但是表需要定义至少一个元方法才能在用作元表时产生任何效果。

元方法本质上提供运算符重载。这意味着元表可以定义其他表的行为。 __index 是 OOP 真正重要的元方法，因为这就是我们可以使用实例访问类中定义的方法和变量的方式。

为什么元表的__index 通常指向它自己？因为否则，我们将需要另一个表来保存常规方法。对于简单的 OOP 框架，让一张表完成两项工作会更容易。

简答：元表定义实例的元方法。 __index 是将字段访问路由到另一个表的元方法（如果 __index 是一个表。它也可以是一个函数）。