Lua 面向对象

      面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP）是一种非常流行的计算机编程架构。很多编程语言都支持面向对象编程：C++、Java、Objective-C、Smalltalk、C#、Ruby等。面向对象特征主要有封装、继承、多态。

指能够把一个实体的信息、功能、响应都装入一个单独的对象中的特性。
      继承：允许在不改动原程序的基础上对其进行扩充，这样使得原功能得以保存，而新功能也得以扩展。这有利于减少重复编码，提高软件的开发效率。

同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。

Lua 中面向对象

      我们学过编程的知道，对象由属性和方法组成。可是在LUA中最基本的结构是table，所以需要用table来描述对象的属性。

      我们知道在lua中的function可以用来表示方法。那么LUA中的类可以通过table + function模拟出来。

      至于继承，可以通过metetable模拟出来（不推荐用，只模拟最基本的对象大部分时间够用了）。

（Lua中的表不仅在某种意义上是一种对象。像对象一样，表也有状态（成员变量）；也有与对象的值独立的本性，特别是拥有两个不同值的对象（table）代表两个不同的对象；一个对象在不同的时候也可以有不同的值，但他始终是一个对象；与对象类似，表的生命周期与其由什么创建、在哪创建没有关系。对象有他们的成员函数，表也有）

Account = {balance = 0}
function Account.withdraw (v)
    Account.balance = Account.balance - v
end

      这个定义创建了一个新的函数，并且保存在Account对象的withdraw域内，下面我们可以这样调用：

Account.withdraw(100.00)

ok现在我们通过一个简单实例来加深理解：

--这个类包含了三个属性： area, length 和 breadth，printArea方法用于打印计算结果：

Rectangle = {area = 0, length = 0, breadth = 0}

-- 基础类的方法 new
function Rectangle:new (o,length,breadth)
  o = o or {}
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  self.length = length or 0
  self.breadth = breadth or 0
  self.area = length*breadth;
  return o
end

-- 基础类的方法 printArea
function Rectangle:printArea ()
  print("矩形面积为 ",self.area)
end

创建对象

      创建对象是为类的实例分配内存的过程。每个类都有属于自己的内存和共享的公共数据,内存在对象初始化时分配。

r = Rectangle:new(nil,10,20)

访问属性

      我们可以使用点号(.)来访问创建对象的属性：

print(r.length)

访问成员函数

      我们可以使用冒号 : 来访问类的成员函数：

r:printArea()

接下来我们通过一个完整的实例，来演示了Lua 面向对象过程，加深理解：

Shape = {area = 0}

-- 基础类方法 new
function Shape:new (o,side)
  o = o or {}
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  side = side or 0
  self.area = side*side;
  return o
end

-- 基础类方法 printArea
function Shape:printArea ()
  print("面积为 ",self.area)
end

-- 创建对象
myshape = Shape:new(nil,10)

myshape:printArea()

--执行以上程序，输出结果为：
--面积为     100

Lua 继承

      继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。可用于扩展基础类的属性和方法。

Shape = {area = 0}

-- 基础类方法 new
function Shape:new (o,side)
  o = o or {}
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  side = side or 0
  self.area = side*side;
  return o
end

-- 基础类方法 printArea
function Shape:printArea ()
  print("面积为 ",self.area)
end

-- 创建对象
myshape = Shape:new(nil,10)
myshape:printArea()

Square = Shape:new()

-- 派生类方法 new
function Square:new (o,side)
  o = o or Shape:new(o,side)
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  return o
end

-- 派生类方法 printArea
function Square:printArea ()
  print("正方形面积为 ",self.area)
end

-- 创建对象
mysquare = Square:new(nil,10)
mysquare:printArea()

Rectangle = Shape:new()
-- 派生类方法 new
function Rectangle:new (o,length,breadth)
  o = o or Shape:new(o)
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  self.area = length * breadth
  return o
end

-- 派生类方法 printArea
function Rectangle:printArea ()
  print("矩形面积为 ",self.area)
end

-- 创建对象
myrectangle = Rectangle:new(nil,10,20)
myrectangle:printArea()

--执行以上代码，输出结果为：
面积为     100
正方形面积为     100
矩形面积为     200

函数重写

Lua 中我们可以重写基础类的函数，在派生类中定义自己的实现方式：

-- 派生类方法 printArea
function Square:printArea ()
  print("正方形面积 ",self.area)
end

其他

      按实例的写法，每次new新实例的时候都需要将第一个变量的值设为nil,很不方便。可以稍做变形，把变量o放在函数里创建，免去麻烦。

--创建一个类，表示四边形
local RectAngle = { length, width, area} --声明类名和类成员变量

     function RectAngle: new (len,wid) --声明新建实例的New方法
        local o = {
        --设定各个项的值
         length = len or 0,
         width = wid or 0,
         area =len*wid
        }
        setmetatable(o,{__index = self} )--将自身的表映射到新new出来的表中
        return o
    end

    function RectAngle:getInfo()--获取表内信息的方法
        return self.length,self.width,self.area
    end


a = RectAngle:new(10,20)
print(a:getInfo())      -- 输出：10    20    200
b = RectAngle:new(10,10)
print(b:getInfo())      -- 输出：10    10    100
print(a:getInfo())      -- 输出：10    20    200

      补充： . 与 : 的区别在于使用 : 定义的函数隐含 self 参数，使用 : 调用函数会自动传入 table 至 self 参数，示例：

classA={}
function classA:getob(name)
    print(self)
    ob={}
    setmetatable(ob,self)
    self.__index=self
    self.name=name
    return ob
end

function classA:getself()
    return self
end

c1=classA:getob("A")
c2=classA:getob("B")
print(string.rep("*",30))
print(c1:getself())
print(c2:getself())
print(string.rep("*",30))

----------------------继承------------------------

classB=classA:getob()    ----非常重要，用于获取继承的self
function classB:getob(name,address)
    ob=classA:getob(name)
    setmetatable(ob,self)
    self.__index=self
    self.address=address
    return ob
end

c3=classB:getob("gray.yang","shenzhen")
print(c3:getself())
输出结果：
table: 0x7fc99d404c80
table: 0x7fc99d404c80
******************************
table: 0x7fc99d402c50
table: 0x7fc99d404cc0
******************************
table: 0x7fc99d404c80
table: 0x7fc99d404c80
table: 0x7fc99d405640