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