覆盖 Lua 中的赋值

Question

我在 C 应用程序（嵌入式环境/MCU）中使用 Lua v5.2.2。

我需要在 Lua 中公开一些“参数”，对于读取和写入，您需要直接访问硬件（因此需要 C 调用）。但是，我正在寻找其他方法来实现这一点，而不是使用普通的旧 getter 和 setter。

我主要在探索 Lua 的元编程能力，但我也相信我可以为用户创建一个更简单的界面。

我想要实现的是如下行为：

my_param = createParameter{name="hw_param1", type="number", min=0, max=100}

my_param = 5

result = my_param + 3

在第一行创建了一个新参数。这是对 C 函数的调用。使用正确初始化的结构将用户数据推送到堆栈。硬件也会根据需要进行初始化。返回一个新表。

在第二行，对参数对象进行了赋值。我希望它使用单个参数（赋值参数）调用 C 函数，因此可以将值存储到硬件寄存器中。

在第三行读取参数。我再次需要调用一个 C 函数，该函数将从硬件寄存器中获取参数的值，然后返回结果。

注意这个参数的实际值可能会在Lua范围之外发生变化，所以在初始化时读取一次值是不正确的。每次都必须调用 C 函数才能获取实际值。同样，写入值必须立即写入硬件。

我怎样才能做到这一点？具体来说，我可以改变参数的元表来实现第 2 行和第 3 行吗？ （我知道如何实现第 1 行）。

还有必要从构造函数返回一个表吗？例如，我可以返回一个与上述行为类似的原始 Lua 类型（例如数字）吗？

Answer 1

这不是您想要的，但很接近：

function createParameter(t)
  param = {}
  param.data = t
  backingTable = {}
  metatable = {}
  function metatable.__index(t, k)
    -- You can intercept the value here if you 
    -- want and pass it on to your C fuction.
    return backingTable[k]
  end
  function metatable.__newindex(t, k, v)
    -- You can intercept the value here if you 
    -- want and pass it on to your C fuction.
    backingTable[k] = v
  end
  setmetatable(param, metatable)
  return param
end

--------------------------------------------------------

my_param = createParameter{name="hw_param1", type="number", min=0, max=100}

my_param.value = 5

result = my_param.value + 3

print(result) -- prints 8
print(my_param.data.name) -- prints hw_param1

您可以通过将元表分配给全局表 _G 来做一些棘手的事情，但我认为正确设置会有点棘手，并且可能导致意外结果。

编辑：

如果您真的讨厌必须有一个间接级别，并且您真的希望能够直接设置它，那么您可以通过设置全局表来做到这一点。

globalMetatable = {}
globalParamNames = {}
globalParams = {}
function globalMetatable.__index(t, k)
  if globalParamNames[k] then
    -- You can intercept the value here if you 
    -- want and pass it on to your C fuction.
    print("Read from param " .. k)
    return globalParams[k]
  else 
    rawget(_G, k)
  end
end
function globalMetatable.__newindex(t, k, v)
  if globalParamNames[k] then
    -- You can intercept the value here if you 
    -- want and pass it on to your C fuction.
    print("Wrote to param " .. k)
    globalParams[k] = v
  else
    rawset(_G, k, v)
  end
end
setmetatable(_G, globalMetatable)

function createParameter(t)
  globalParamNames[t.varname] = true
end

--------------------------------------------------------

createParameter{varname="my_param", name="hw_param1", type="number", min=0, max=100}

my_param = 5

result = my_param + 3

print(result) -- prints 8
print(my_param) -- prints 5

Answer 2

是的，您可以修改元表元方法。

第 2 行将完全改变它所持有的变量值。

但是，如果您要在参数对象中设置一个字段，例如：my_param.x = n，则将调用 __newindex 元方法；您可以覆盖元方法以按照您的意愿行事。在您的情况下，您可以设置参数的字段并使用 C 函数调用对其进行更新。

关于第 3 行，同样的原则适用，但这次您只需使用 __add 元方法，并在调用 __add 时操作对象。

http://lua-users.org/wiki/MetamethodsTutorial