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♠ 元表和元方法
- ♥ 元表
- ♥ 获取元表
- ♥ 设置元表
- ♥ 元方法
- - ♣ 算数运算相关的元方法
  - - ♦ 两表相加的简单示例
    - ♦ 两组不同数据相加的示例
  - ♣ 关系运算相关的元方法
  - ♣ 库定义相关的元方法
  - ♣ 表相关的元方法
  - - ♦ __index元方法
    - ♦ __newindex元方法
♠ 推送
♠ 结语

♠ 元表和元方法

个人浅见，元表就是Lua中对某一个数据或者某一类数据的扩展和补充，而元方法就是已经被定义好功能的可被重写的函数

以最常见的表举例:

local t = {}
local t1 = {}
t1.__index = function(_, key)
    return tbl[key]
end
setmetatable(t, t1) 

print(t[key])

当我们为表t设置元表t1后，并在元表t1中补充__index元方法，当我们根据键key从表t中获取数据的时候，如果t中没有，那么就会去拿__index的返回值

下面我们将更细节讨论元表和元方法

♥ 元表

元表就是一个表
Lua语言中的每一个值（所有类型）都可以有元表
每个表(table)和用户数据类型(userdata)都具有各自独立的元表
其他类型共享同类型所属的同一个元表（所有字符串string共用一个元表）
新创建的表没有元表
字符串都有一个默认的统一元表，其他类型默认没有元表
在Lua代码中我们仅能为表（table）添加元表，其他类型可通过c或调试库

注：一个表还可以成为他自己的元表

♥ 获取元表

t = {}
getmetatable(t)

通过方法getmetatable获取元表

♥ 设置元表

t = {}
t1 = {}
setmetatable(t, t1)

通过方法setmetatable将t1设置为t的元表

♥ 元方法

元表为主定义的各种行为，每个行为都关联对应的元方法，元方法可以简单的分为以下几大类型，我们简答叙述和举例演示

♣ 算数运算相关的元方法

下面表格记录了和算数运算相关的元方法及其功能描述

元方法名	功能描述
__add	加法
__sub	减法
__mul	乘法
__div	除法
__idiv	floor除法
__unm	负数
__mod	取模
__pow	幂运算
__band	与
__bor	或
__bxor	异或
__bnot	取反
__shl	向左移位
__shr	向右移位
__concat	连接运算符

♦ 两表相加的简单示例

local t_1 = {1,2,3}
local t_2 = {4,5,6}

local t1 = {}

t1.__add = function(a,b)
    local tbl = {}
    for k,v in pairs(a) do
        table.insert(tbl,v)
    end
    for k,v in pairs(b) do
        table.insert(tbl,v)
    end
    return tbl
end

setmetatable(t_1, t1) 

local result = t_1+t_2
print(result[1],result[2],result[3],result[4],result[5],result[6])

在这里插入图片描述

我们来简单分析一下：

我们希望两个表通过算数运算符+达到一个相加的目的
为表t_1添加元表t1
为元表添加代表相加的元方法__add
执行t_1+t_2的操作，我们获取到了一个融合的表

问题剖析一下：

问题1： 为什么只为表t_1设置了元表

实际上算数类的元方法的执行并不需要二者同时具备
当执行+的操作时，会按相加顺序从两者中检索__add元方法
以第一个检索到的元方法为执行方案
二者都没有__add元方法，则抛异常出来

问题2： 两者融合具体的行为处理

元方法__add的参数a和b，即为相加的二者
在方法体内，我们可以自定义融合逻辑
在上述例子中，我们创建新表容纳了参数所有的子集，然后返回

♦ 两组不同数据相加的示例

实际上相加只是一个广义的行为，Lua并不局限于同类型数据之间的操作
存在元方法的情况下，我们可以对任意数据进行相加的操作
下述例子我们尝试对表（table）和字符串(string)相加

local t_1 = {1,2,3}
local t_2 = "aaaaa"

local t1 = {}

t1.__add = function(a,b)
    local temp = ""
    for k,v in pairs(a) do
        temp = temp..v
    end
    temp = temp .. b
    return temp
end

setmetatable(t_1, t1) 

print(t_1+t_2)