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lua 语法简单介绍(元表,点,冒号,self)-itarticl.cc-IT技术类文章记录&分享

发布时间: 9年前【后端开发】 130人已围观【返回】

一、数组

在lua中通过整数下标访问表中的元素即可简单的实现数组。并且数组不必事先指定大小，大小可以随需要动态的增长。

a = {}
for i = 1,100 do
    a[i] = 0
end
print("The length of array 'a' is " .. #a)
squares = {1, 4, 9, 16, 25}
print("The length of array 'a' is " .. #squares)

在Lua中习惯上数组的下表从1开始，Lua的标准库与此习惯保持一致，因此如果你的数组下标也是从1开始你就可以直接使用标准库的函数，否则就无法直接使用。

二、二维数组

Lua中主要有两种表示矩阵的方法，第一种是用数组的数组表示。也就是说一个表的元素是另一个表。

local N = 3
local M = 3
mt = {}
for i = 1,N do
    mt[i] = {}
    for j = 1,M do
        mt[i][j] = i * j
    end
end

mt = {}
for i = 1, N do
    for j = 1, M do
        mt[(i - 1) * M + j] = i * j
    end
end

三、链表

Lua中用tables很容易实现链表，每一个节点是一个table，指针是这个表的一个域，并且指向另一个节点(table)。例如，要实现一个只有两个域：值和指针的基本链表，代码如下：

list = nil

for i = 1, 10 do

list = { next = list ,value = i}

end

local l = list

while l do

--print(l.value)

l = l.next

end

四、集合

在Lua中用table实现集合是非常简单的，见如下代码：

reserved = {

["while"] = true, ["end"] = true,

["function"] = true, ["local"] = true,

}

for k,v in pairs(reserved) do

print(k,"->",v)

end

五.LUA元方法

__add(a, b) --加法

__sub(a, b) --减法

__mul(a, b) --乘法

__div(a, b) --除法

__mod(a, b) --取模

__pow(a, b) --乘幂

__unm(a) --相反数

__concat(a, b) --连接

__len(a) --长度

__eq(a, b) --相等

__lt(a, b) --小于

__le(a, b) --小于等于

__index(a, b) --索引查询

__newindex(a, b, c) --索引更新（PS：不懂的话，后面会有讲）

__call(a, ...) --执行方法调用,即:abc(a,b)调用,如果把__call = new 则调用 new函数

__tostring(a) --字符串输出

__metatable --保护元表

六.__index 元方法(这一点比较重要)

在谈及Lua中的__index,__newindex,rawget和rawset前，需要理解Lua中的元表这个概念。

零、元表的概念

对Lua中元表的解释: 元表可以改变表的行为模式。

这里举个例子:

Window = {}

Window.prototype = {x = 0 ,y = 0 ,width = 100 ,height = 100,}

Window.mt = {}

function Window.new(o)

setmetatable(o ,Window.mt)

return o

end

Window.mt.__index = Window.prototype

Window.mt.__newindex = function (table ,key ,value)

if key == "wangbin" then

rawset(table ,"wangbin" ,"yes,i am")

end

w = Window.new{x = 10 ,y = 20}

w.wangbin = "55"

print(w.wangbin)

然后，我们可以看到打印信息是:yes,i am

原本赋值的地方是w.wangbin = "55"，但是结果却是 yes,i am。

这里就改变了元表的行为模式。

使用getmetatable和setmetatable来查看和设定table(表)的metatable(元表) ,setmetatable会返回它的第一个参数,可以作连续赋值,

一、__index的理解

__index是:当你通过键来访问table的时候，如果这个键没有值，那么Lua就会寻找该table的metatable（假定有metatable）中的__index键。如果__index包含一个表格，Lua会在表格中查找相应的键,如果__index包含一个函数的话，Lua就会调用那个函数，table和键会作为参数传递给函数,

Windows = {} -- 创建一个命名空间

-- 创建默认值表

Windows.default = {x = 0, y = 0, width = 100, height = 100, color = {r = 255, g = 255, b = 255}}

Windows.mt = {} -- 创建元表

-- 声明构造函数

function Windows.new(o)

setmetatable(o, Windows.mt)

return o

end

-- 定义__index元方法

Windows.mt.__index = function (table, key)

return Windows.default[key]

end

local win = Windows.new({x = 10, y = 10})

print(win.x) -- >10 访问自身已经拥有的值

print(win.width) -- >100 访问default表中的值

print(win.color.r) -- >255 访问default表中的值

根据上面代码的输出，结合上面说的那三步，我们再来看看，print(win.x)时，由于win变量本身就拥有x字段，所以就直接打印了其自身拥有的字段的值；print(win.width)，由于win变量本身没有width字段，那么就去查找是否拥有元表，元表中是否有__index对应的元方法，由于存在__index元方法，返回了default表中的width字段的值，print(win.color.r)也是同样的道理。

二、__newindex的理解

__newindex：当给你的表中不存在的值进行赋值时，lua解释器则会寻找__newindex元方法，发现存在该方法，则执行该方法进行赋值，注意，是使用rawset来进行赋值，至于原因，后面会讲到。

Window.mt = {}

function Window.new(o)

setmetatable(o ,Window.mt)

return o

end

Window.mt.__index = function (t ,key)

return 1000

end

Window.mt.__newindex = function (table ,key ,value)

if key == "wangbin" then

rawset(table ,"wangbin" ,"yes,i am")

end

w = Window.new{x = 10 ,y = 20}

w.wangbin = "55"

print(w.wangbin)

ok，这里的打印结果是:yes,i am。w这个表里本来没有wangbin这个元素的，我们重写了元表中__newindex，并在__newindex方法中重新进行赋值操作，然后，我们对这个本不存在的原色w.wangbin进行赋值时，执行__newindex方法的赋值操作，最后，打印结果便是:yes,i am

三、rawget和rawset的理解

rawget是为了绕过__index而出现的，直接点，就是让__index方法的重写无效。(我这里用到"重写"二字，可能不太对，希望能得到纠正)

Window = {}

Window.prototype = {x = 0 ,y = 0 ,width = 100 ,height = 100,}

Window.mt = {}

function Window.new(o)

setmetatable(o ,Window.mt)

return o

end

Window.mt.__index = function (t ,key)

return 1000

end

Window.mt.__newindex = function (table ,key ,value)

if key == "wangbin" then

rawset(table ,"wangbin" ,"yes,i am")

end

w = Window.new{x = 10 ,y = 20}

print(rawget(w ,w.wangbin))

打印结果是:nil。这里的元表中__index函数就不再起作用了。

但是rawset呢，起什么作用呢?我们再来运行一段代码。

Window = {}

Window.prototype = {x = 0 ,y = 0 ,width = 100 ,height = 100,}

Window.mt = {}

function Window.new(o)

setmetatable(o ,Window.mt)

return o

end

Window.mt.__index = function (t ,key)

return 1000

end

Window.mt.__newindex = function (table ,key ,value)

table.key = "yes,i am"

end

w = Window.new{x = 10 ,y = 20}

w.wangbin = "55"

然后我们的程序就stack overflow了。可见，程序陷入了死循环。因为w.wangbin这个元素本来就不存在表中，然后这里不断执行进入__newindex，陷入了死循环。

总结:

当你通过键来访问table的时候，如果这个键没有值，那么Lua就会寻找该table的metatable（假定有metatable）中的__index键。如果__index包含一个表格，Lua会在表格中查找相应的键.如果__index包含一个函数的话，Lua就会调用那个函数，table和键会作为参数传递给函数.

__newindex 与 __index 一样, 只不过 __newindex 是用于按键赋值的时候,需要使用rawget和rawset以避免死循环

LUA查找一个表元素的规则:

总结一下Lua查找一个表元素时的规则，其实就是如下3个步骤:

1.在表中查找，如果找到，返回该元素，找不到则继续

2.判断该表是否有元表（操作指南），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，则返回该函数的返回值

保护元表:

在Lua中，函数setmetatable和getmetatable函数会用到元表中的一个字段，用于保护元表，该字段是__metatable。当我们想要保护集合的元表，是用户既不能看也不能修改集合的元表，那么就需要使用__metatable字段了；当设置了该字段时，getmetatable就会返回这个字段的值，而setmetatable则会引发一个错误;

lua setmetatable 会先判断 __metatable 是否有值,与__index 没有关系

七.点,冒号与self

lua编程中，经常遇到函数的定义和调用，有时候用点号调用，有时候用冒号调用，这里简单的说明一下原理。如：

点号调用：

-- 点号定义和点号调用:

girl = {money = 200}

function girl.goToMarket(girl ,someMoney)

girl.money = girl.money - someMoney

end

girl.goToMarket(girl ,100)

print(girl.money)

引用参数self：