lua中的元表詳解

2021-10-24 22:44:33 字數 1677 閱讀 4723

近日開始頻繁使用lua,發現身邊有很多同學對元表的理解不太正確,於是把這塊東西理了一下,分享出來

lua的表本質其實是個類似hashmap的東西,其元素是很多的key-value對,如果嘗試訪問了乙個表中並不存在的元素時,就會觸發lua的一套查詢機制,也是憑藉這個機制來模擬了類似「繼承」的行為

舉例說明:

temptable = {}

print(temptable.membera) --這裡試圖列印temptable並不存在的成員membera

執行結果:nil

輸出為nil的原因很簡單,temptable中並沒有membera這個成員,這符合我們平時對hashmap的認知。但對於lua表,如果temptable有元表,情況就不同了。

元表像是乙個「操作指南」,裡面包含了一系列操作的解決方案,例如__index方法就是定義了這個表在索引失敗的情況下該怎麼辦。

__index元方法:

很多人對此都有誤解,這個誤解是:如果a的元表是b,那麼如果訪問了乙個a中不存在的成員,就會訪問查詢b中有沒有這個成員。而這個理解是完全錯誤的,實際上,即使將a的元表設定為b,而且b中也確實有這個成員,返回結果仍然會是nil,原因就是b的__index元方法沒有賦值。別忘了我們之前說過的:「元表是乙個操作指南」,定義了元表,只是有了操作指南,但不應該在操作指南裡面去查詢元素,而__index方法則是「操作指南」的「索引失敗時該怎麼辦」。這麼說有點繞。所以:

舉個栗子

father = 

son =

setmetatable(son, father) --把son的metatable設定為father

print(son.house)

輸出的結果是nil,但如果把**改為

father = 

father.__index = father -- 把father的__index方法指向自己

son =

setmetatable(son, father)

print(son.house)

輸出的結果為1,符合預期

這樣一來,結合上例,來解釋__index元方法的含義:

在上述例子中,訪問son.house時,son中沒有house這個成員,但lua接著發現son有元表father,注意:此時,lua並不是直接在father中找名為house的成員,而是呼叫father的__index方法,如果__index方法為nil,則返回nil,如果是乙個表(上例中father的__index方法等於自己,就是這種情況),那麼就到__index方法所指的這個表中查詢名為house的成員,於是,最終找到了house成員。

注:__index方法除了可以是乙個表,還可以是乙個函式,如果是乙個函式,__index方法被呼叫時將返回該函式的返回值。

到這裡,總結一下lua查詢乙個表元素時的規則,其實就是如下3個步驟:

1.在表中查詢,如果找到,返回該元素,找不到則繼續

2.判斷該錶是否有元表(操作指南),如果沒有元表,返回nil,有元表則繼續

3.判斷元表(操作指南)中有沒有關於索引失敗的指南(即__index方法),如果沒有(即__index方法為nil),則返回nil;如果__index方法是乙個表,則重複1、2、3;如果__index方法是乙個函式,則返回該函式的返回值

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