理解Lua中“元表和元方法“

小细节 ：一般运行lua程序是 lua ./文件名
但可以在这个lua文件开头加上这句话，则可以直接 ./文件名 就可以执行对应文件
#!/usr/local/bin/lua

假设文件名是hello.lua , 则可以直接 ./hello.lua 执行这个文件

这个路径有可能跟我不一样，要看lua在哪里

– pairs 和 ipairs的区别
– ipairs遍历table时，键值从1递增，当键值中断(如[1]过了就是[3])或遇到nil时退出
– pairs 会遍历表中所有键值对，且元素是根据哈希算法来排序的，所以打印出来的顺序是乱的

简单说一下什么是元表和元方法

test = {}
test.hello = function()
	print("hha")
end
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元表可以绑定在一个普通的表或者一个userdata上， 比如现在有一个普通表test, 当我们正常调用test.hello的时候，可以正常的调用这个函数，但如果我们调用test.world, 我们可以发现，test表中并没有world的对应函数，于是就会去与test表绑定的元表中寻找world函数。

我上边说的这种情况(找不到world函数)，会去test的元表中寻找__index 字段，当然只是上边这种情况会去寻找__index字段对应的处理方式， 还有其他处理方式，后边会一一介绍，__tostring, __call方法等。

这里我们假设Vector 是一个元表
Vector = {}
Vector.__index = Vector
– 这步必须要，因为Vector是一个元表，当这个元表对应的普通表找不到对应的函数的时候
– 就会去这个元表(Vector)的__index中查找，这样设置后，__index中就包含元表的所有函数,即整个元表
– 需要理解一点 __index只是一个元方法，当出现在普通表中找不到函数的情况
– 就会去找这个普通表对应的元表的__index方法，来进一步寻找，就和__tostring, __call 一样
– 元方法只是普通表遇到特定情况时的解决方案，所以这种情况下需要设置 元表.__index = 元表

重点：只是__index 字段是这样设置，__tostring,__call就不是这样设置的，所以需要清楚明白的一点就是，Vector.__index = Vector这样只是为了设置__index元方法这一种元方法，还有很多其他的元方法。

学习建议：跟着把下边的代码都敲一遍，并且每一个案例都成功运行，就能学懂lua中的元表和元方法。

所谓的元表和普通表一样，都是table结果，是否作为元表，取决于你自己的操作

lua中的结构中只有table和userdata可以独立的设置元表

__index元方法

这是metatable元表最常用的键了。

当你通过键来访问table的时候，如果这个键没有值，那么Lua就会寻找该table的metatable（假定有metatable）中的 __index 键。如果 __index 包含一个表格，Lua会在表格中查找相应的键。

t = {}  --作为普通表		
mt = {}  --作为元表
setmetatable(t,mt);-- 会将第二个表设置为第一个参数的表的原表
getmetatable(t);

t = setmetatable({[2] = 3}, {
    __index = function(t,key)
        if key == "foo" then
            return 0
        else
            return table[key]
        end
    end
});

other = {foo = 3}
-- t = setmetatable({}, {__index = other})
print(t.foo)  -- 0
print(t.bar)  -- nil
print(t[2])   --3
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__newindex 元方法

类似 __index ， __newindex 的值为函数或table，用于按键赋值的情况。
当对一个table中不存在的索引赋值时，解释器就会查找__newindex元方法

other = {}
-- setmetatable 会将第二个表设置为第一个参数的表的原表
-- 并且会将第一个参数的表返回
t = setmetatable({}, {__newindex = other})
t.foo = 3

t = setmetatable({}, {
    __newindex = function(t, key, value)
        if type(value) == "number" then
        rawset(t, key, value * value)
    else
        rawset(t, key, value)
    end
end
})

t.foo = "foo"
t.bar = 4
t.la = 10
print(t.foo)
print(t.bar)
print(t.la)
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__mul 元方法 （乘法）

t = setmetatable({1,2,3}, {
    __mul = function(t, other)
    new = {}
    
    for i = 1, other do
        for _, v in ipairs(t) do 
        table.insert(new, v) 
        end
    end

    return new
end
})

t = t * 2 -- 将上边的1，2，3  变成了1，2，3，1，2，3
for v,k in pairs(t) do
    print(v,k) --这种方式会把key和value一起打印出来   
end
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__call 的原方法

使得你可以像调用函数一样调用table：
也就是当table名字作为函数名字的时候会被调用
下边可以观察到，本来t是一个table，却当作函数来使用

t = setmetatable({}, {
    __call = function(t, a, b, c, whatever)
    return (a +b +c) * whatever
end
})
print(t(1,2,3,4))

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__tostring的元方法

– 它可以将一个table转换成字符串，常和print配合使用
– 如果不使用__tostring元方法，默认的print(表名) 会打印处一串地址

t = setmetatable({1, 2 ,3}, {
    __tostring = function(t)
        sum = 0
        for _, v in pairs(t) do 
        sum = sum + v 
        end
        return "Sum:"..sum
end
})

print(t)

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