从函数返回的表继承

Question

有一个 API 提供的函数，我们称之为createBase，它返回一个表（对象）。我想在这个表中添加方法，但我不能只做x = createBase() 然后function x:foo() 因为我还有另一个类似于createBase 的函数，但它是createExtended。用我目前的代码可能更容易解释：

import api --I don't know how you'd do this in vanilla Lua, I'd use os.loadAPI("api") but that's computercraft specific, I think
Extended = {}
function Extended:foo()
    print("foo from extended")
end

function createExtended(params)
    x = api.createBase(params)
    Extended.__index = x
    return Extended --this is obviously wrong: you can't return a class and expect it to be an object
end

当然，这不起作用：但我也不知道如何使它起作用。假设createBase 返回的表有一个名为bar 的函数，它只打印bar from base。使用此测试代码，将给出以下输出：

e = createExtended()
e.foo() --prints "foo from extended"
e.bar() --nil, therefor error

除了在createExtended 中定义function x.bar() 之外，我怎样才能做到这一点？

提前致谢。

Answer 1

最简单的方法是直接将方法附加到它，而不是使用元表。

local function extend(super_instance)
    super_instance.newMethod = newMethod
    return super_instance
end

local function createExtended(...)
    return extend(createSuper(...))
end

这将起作用，除非您的超类使用 __newindex（例如，阻止您写入未知属性/方法），或者使用 pairs 或 next 迭代键，因为它现在将有一个额外的键。

如果由于某种原因您无法修改对象，则必须将其“包装”起来。

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您可以创建一个新实例，将其所有方法、属性和运算符“代理”到另一个实例，但它会添加额外的字段和方法。

local function extend(super_instance)
    local extended_instance = {newMethod = newMethod}
    -- and also `__add`, `__mul`, etc as needed
    return setmetatable(extended_instance, {__index = super_instance, __newindex = super_instance})
end

local function createExtended(...)
    return extend(createSuper(...))
end

这适用于简单的类，但不适用于所有用途：

像pairs 和next 这样的表迭代不会从原始表中找到键，因为它们实际上并不存在。如果超类检查给定对象的元表（或者如果超类实际上是用户数据），它也将不起作用，因为您会找到扩展元表。

但是，许多纯 Lua 类不会做这些事情，所以这仍然是一个相当简单的方法，可能对你有用。

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你也可以做一些类似于 Go 的事情；无需“扩展”类，您只需将该类作为字段嵌入，并为直接调用包装类上的方法提供便利，这些方法只调用“扩展”类上的方法。

由于“方法”在 Lua 中的工作方式，这有点复杂。你无法判断一个属性是一个属性的函数还是它实际上是一个方法。下面的代码假定所有带有type(v) == "function" 的属性实际上都是方法，这通常是正确的，但实际上可能并不适合您的具体情况。

在最坏的情况下，您可以手动维护要“代理”的方法/属性列表，但取决于您需要代理多少类以及它们拥有多少属性，这可能会变得笨拙。

local function extend(super_instance)
    return setmetatable({
        newMethod = newMethod, -- also could be provided via a more complicated __index
   }, {
        __index = function(self, k)
            -- Proxy everything but `newMethod` to `super_instance`.
            local super_field = super_instance[k]
            if type(super_field) == "function" then
                -- Assume the access is for getting a method, since it's a function.
                return function(self2, ...)
                    assert(self == self2) -- assume it's being called like a method
                    return super_field(super_instance, ...)
                end
            end
            return super_field
        end,
        -- similar __newindex and __add, etc. if necessary
    })
end

local function createExtended(...)
    return extend(createSuper(...))
end