如何在 Lua 中创建一个简单的可导入类？

Question

我想在 Lua 中创建一个单独的文件 myclass.lua 中的 MyClass 类，以后可以导入和使用。 它应该按以下方式工作：

local MyClass = require 'myclass'
tab = {1,2,3}
m = MyClass(tab)

但是，按照 Lua 文档中的代码，我无法使其正常工作，并且出现错误 attempt to call global 'MyClass' (a table value)。

到目前为止我为 myclass.lua 编写的代码：

local MyClass = {}
MyClass.__index = MyClass

function MyClass.__init(tab)
    self.tab = tab or {}
    setmetatable({},MyClass)
    return self
end
return MyClass

有很多示例如何在 Lua 中编写类，但我认为我不了解其中的区别，因此迷失在实现细节中。有或多或少的传统方法吗？

Answer 1

在 Lua 中，您通常不能像调用函数那样调用表。例如，此代码会产生“尝试调用本地't'（表值）”的错误。

local t = {}
t()

但是，有一种方法可以通过使用元表来完成这项工作。

local hello = {}
local mt = {} -- The metatable
mt.__call = function ()
  print("Hello!")
end
setmetatable(hello, mt)
hello() -- prints "Hello!"

当您尝试像调用函数一样调用表时，Lua 首先检查表是否具有元表。如果是这样，那么它会尝试调用该元表的__call 属性中的函数。 __call 函数的第一个参数是表本身，随后的参数是当表作为函数调用时传递的参数。如果表没有元表，或者元表没有__call 函数，则会引发“尝试调用本地't'”错误。

您的示例代码存在三个问题：

1. 您正在尝试使用__init 而不是__call。 Lua 没有 __init 元方法。
2. __call 采用与您正在使用的参数不同的参数。 __call 函数的第一个参数是表本身。您可以使用function MyClass.__call(self, tab)，也可以使用冒号语法function MyClass:__call(tab)，它会为您隐式添加self 参数。这两种语法在功能上是相同的。
3. 您尚未为MyClass 表设置元表。当您为 MyClass 的对象设置元表时，这并不意味着会自动为 MyClass 本身设置元表。

要解决此问题，您可以执行以下操作：

local MyClass = {}
setmetatable(MyClass, MyClass)
MyClass.__index = MyClass

function MyClass:__call(tab)
    local obj = {}
    obj.tab = tab or {}
    setmetatable(obj, MyClass)
    return obj
end

return MyClass

这将 MyClass 设置为将自己用作元表，这是完全有效的 Lua。

元表系统非常灵活，允许您拥有几乎任何您想要的类/对象方案。例如，如果您愿意，您可以内联执行所有操作。

local MyClass = {}

setmetatable(MyClass, {
    __call = function (class, tab)
        local obj = {}
        obj.tab = tab or {}
        setmetatable(obj, {
            __index = MyClass
        })
        return obj
    end
})

return MyClass

除了简洁之外，这还有一个优点，即如果人们可以访问类表，他们就无法更改类的元方法。

Answer 2

没有可用于表的__init 元方法。当您执行以下操作时：

m = MyClass(tab)

它查找MyClass.__call 方法定义。只需将您的myclass.lua 更新为：

local MyClass = {}
MyClass.__index = MyClass

function MyClass:__call(tab)
    self.tab = tab or {}
    setmetatable({},MyClass)
    return self
end

return MyClass