Lua 中元表的使用

Question

我正在尝试在 Lua 脚本中实现对象表示法。 以下是我使用 C API 成功完成的工作：

• 我创建了一个新的全局表“Test”作为一个类，并在其中添加了一个字段“new”，指向一个用 C 编写的函数 即我可以在 lua 代码中执行此操作：“local obj = Test.new()”（它调用函数“new”）

• “new”C 函数创建并返回一个新表，并将其中的函数注册为字段（例如“add”、“count”...） 即我可以这样做："obj:add("mike")" 和 "obj:count()"（obj 作为第一个参数传递，带有 ":" 符号）

2 个问题：

1) 一切都按预期工作，但我想知道的是：在我的情况下使用元表有什么好处？ 我到处都看到元表可以帮助我实现我试图做的事情，但我不明白它们在哪里有用？ 将字段作为方法添加到表中不正确？ 元表如何帮助我（如果添加为我的表元表）？

2) 事实上，我正在尝试在 Lua 中重现 C++ 的行为。 例如，当我用 C++ 编写时：“Test *obj = new Test();” 我希望 C++ 和 Test 的构造函数返回一个 Test 实例的指针。 这正是我尝试 Lua 为我做的事情。

问题是在这种情况下我使用了一个表，作为“new”的返回，而不是一个指针，所以我可以稍后使用 Lua（使用它的字段）调用它的方法，就像一个标准的 C++ 对象（使用运算符 ->)。

为了能够在 C 函数中检索我的类的实际指针，我在“new”返回的表中添加了一个字段“ptr”（轻用户值）。没有它，我将只能在我的 C 函数中操作 Lua 表，仅此而已（因此不再对实际指针进行方法调用）。

我的第二个问题是，这样做是否正确？ 您对如何在没有这个“ptr”字段的情况下在任何地方操作我的指针有更好的想法吗？

谢谢，

尼古拉斯。

Answer 1

主要原因是你得到了 __index 元方法。 没有它，对象的每个实例都必须具有与之关联的所有功能：这会使表变得很大；并使用大量内存。

local methods = { 
    foo = function() return "foo" end ;
    bar = function() return "bar" end ;
    bob = function() return "bob" end ;
    hen = function() return "hen" end ; 
}

所以你有一个

function new_no_mt ( )
    local t = {}
    for k , v in pairs ( methods ) do t [ k ] = v end
    return t
end

对

local mt = { __index = methods ; }
function new_mt ( )
    return setmetatable ( { } , mt )
end

还有其他好处；

• 定义运算符；
• 通过比较元表轻松进行类型比较。
• 更改元表中的方法会更改所有对象的方法，但更改一个对象只会更改该对象的方法。

否则，您尝试做的事情听起来像是用户数据的完美情况。 只有当你有一个 __index 元方法时，用户数据才能被索引（没有表可以放入方法）

Answer 2

在我的情况下使用元表有什么好处？

这是一个。

Test.new = function() end

我刚刚破坏了您全局创建新Test 对象的能力。如果您使用元表保护Test，我将不得不真正努力才能做到这一点。

这是另一个：

local myTest = Test()

如果没有元表，您将无法做到这一点（重载 __call 元方法）。 Lua 语法看起来比调用Test.new 更自然。

还有一个：

local testAdd = Test() + Test()

运算符重载。如果没有元表，您将无法做到这一点。

还有：

这正是我尝试 Lua 为我做的事情。

这里有一个提示：不要。

不同的语言有不同的原因。你应该在 Lua 中以 Lua 的方式做事，而不是 C++ 的方式。我可以理解想要提供某些 C++ 机制（如重载等），但您不应该仅仅因为 C++ 使用而使用 new。

此外，还有很多库可以为您完成这项工作。 SWIG 和 Luabind 是两个大的。