Lua系统学习16-Metetable元表

元表

元表(Metatable)，允许我们重写 table 的操作符行为，每个行为关联了对应名称的元方法，比如+操作符，lua默认不支持两个table相加，我们就可以通过重写元表的_add变量，为_add定义函数，计算两个 table 的相加操作 a+b。当 Lua 试图对两个表进行相加时，先检查两者之一是否有元表，之后检查是否有一个叫 __add 的字段，若找到，则调用对应的值。 __add 等 即时字段，其对应的值（往往是一个函数或是 table）就是"元方法"。

关联

那么table如何关联元表呢

有两个很重要的函数来处理元表：

• setmetatable(table,metatable): 对指定 table 设置元表(metatable)，这个函数会对__metatable赋值。如果元表(metatable)中存在 __metatable 键值，setmetatable 会失败。
• getmetatable(table): 返回对象的元表(metatable)。

Metatable有哪些元成员呢？

元成员

__index 元方法

当通过键尝试访问 table元素的时候，如果这个键不存在于table中，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table，Lua会在__index中查找相应的键并拷贝返回。

other = { foo = 3 }
table = { }
metatable = { }
metatable.__index = other
> t = setmetatable(table , metatable)
> t.foo
3
> t.bar
nil

当通过键尝试访问 table元素的时候，lua会查看表中元素是否存在，否则存在就返回。如果这个键不存在于table中，那么Lua就会寻找该table的metatable中的__index 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并返回结果；

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {
  __index = function(mytable, key)
    if key == "key2" then
      return "metatablevalue"
    else
      return nil
    end
  end
})

print(mytable.key1,mytable.key2)

输出：value1 metatablevalue

__newindex元方法

__newindex 元方法用来对表更新，__index则用来对表访问 。

当你用索引为表的一个不存在的元素赋值，解释器就会查找__newindex 元方法：如果存在函数则调用这个函数而不进行赋值操作，如果存在的是一个表，Lua会在__newindex所引用的这个表对应的键进行赋值。所以对那个不存在的键操作，实际是操作__newindex所引用的那个表的键操作，这就是元的概念。

以下实例演示了 __newindex 元方法的应用：

mymetatable = {}
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __newindex = mymetatable })

print(mytable.key1)

mytable.newkey = "新值2"
print(mytable.newkey,mymetatable.newkey)

mytable.key1 = "新值1"
print(mytable.key1,mymetatable.key1)

value1
nil    新值2
新值1    nil

其他

除__index和__newindex元之外，元表还有许多元方法可供重写。

本篇文章参考了菜鸟教程Lua 元表(Metatable) | 菜鸟教程 (runoob.com)，对其内容进一步分析整理。这里就不过多介绍其他元了，知道它是做什么的，如何使用就好了，真正要用上了再去详细学习。