在Lua编程中，对象是什么？

Question

示例代码:

function Account:new (o)
  o = o or {}   -- create object if user does not provide one
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  return o
end

来源:

http://www.lua.org/pil/16.1.html

以下是需要翻译的内容：

什么是：

self.__index = self

line是什么？它为什么会在每次创建对象时执行？

- anon

Answer 1

正如其他人所说，self (即Account表)被用作元表，分配给使用new创建的对象。略微简化一下(更多信息可在提供的链接中找到)，当在'o'中未找到字段时，它会去 'Account'表中查找，因为o的元表指示要去 Account表中查找(这就是__index的作用)。

然而，并不需要每次创建对象时都执行这个过程。你可以把它放在任何地方:

Account.__index = Account

同时也能正常工作。

稍微详细一些的解释是，如果一个对象 o 有元表，并且该元表设置了 __index 字段，则在 o 上执行的 失败的 字段查找将使用 __index 来查找该字段（__index 可以是表或函数）。如果 o 已经设置了该字段，则不会去其元表的 __index 函数中获取信息。但我仍然鼓励您阅读上面提供的链接以获取更多信息。

- David Haley

Answer 2

Lua文档在这个细节上有些模糊，这里的许多答案都是回应Lua文档或没有充分解释这个令人困惑的细节。

代码行`self.＿index = self`只为新创建的对象`o`的好处而存在；它对`Account`没有实际意义或功能影响。

`＿index`字段只有在元表的上下文中才有特殊含义；因此，`self.＿index`只是`Account`的普通字段。但是，当`Account`用作`o`的元表时，`＿index`字段“变成”了`o`的元方法。（因此，对于`Account`的字段是`o`的元方法。）

当你将两个语句结合起来使用时...

``` (1) setmetatable(o, self) (2) self.＿index = self ```

...你正在使用`Account`作为行（1）中`o`的元表，并将行（2）中`o`的`＿index`元方法设置为`Account`。（在行（2）中，您还将`Account`中的“普通字段”`__index`设置为`Account`。）因此，`self.＿index = self`的有用方面不是为`Account`设置`＿index`字段，而是为`o`设置`＿index`元方法。

以下是功能上等效的：

``` setmetatable(o, self) getmetatable(o).＿index = self ```

- Liam

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请注意，虽然__index是一个元方法的名称，但Lua提供了一个方便的快捷方式，可以将__index分配给一个表而不是一个函数。在这些情况下，当调用__index时会执行查找操作。因此，当你说__index = self时，实际上是在说，如果在Account实例中找不到给定的字段，请查看（也就是“索引”）Account类/原型本身。 - Aaron

快速问题：我经常在new函数内看到self.__index = self语句，这让我认为它会在每个类的新实例中被执行。如果它只在基本表（在此情况下为Account）上设置一次，它不会产生完全相同的效果吗？ - albizgil

Answer 3

Lua不是面向对象的语言，但它具备编写面向对象代码所需的所有功能。然而，它是以类似JavaScript的原型方式实现的。与其显式地创建类，而是创建一个原型对象，然后克隆它来创建新实例。

当在表格上进行读取访问时，如果键不存在于表格中，则会调用__index元方法执行键查找。因此，self.__index = self实际上允许通过在o = o or {}和setmetatable(o, self)行中创建的新"实例"继承Account "类"的所有方法和字段。

另请参见：

• 元表
• 元方法教程
• 继承教程

- Judge Maygarden

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我发现这个关于Lua 继承的“教程”结合这个答案特别有启发性。 - Indolering

@Indolering 谢谢。我已将你的链接放入回答中。 - Judge Maygarden

Answer 4

创建对象（即简单的表格）在Lua中与其他语言有很大不同。基本思想是创建一个常规表格，其中包含所有实例共有的属性（函数和值）。我将这个表格称为CAT（Common Attributes Table）。

如果您在表格中引用一个属性，而Lua找不到该属性，则有一种方法可以告诉Lua在哪里查找该属性。我们希望Lua在CAT中查找常见属性。元表可以满足这个需求。稍后会详细介绍它的工作原理。

我们还需要在CAT中添加方法以便使用实例值。Self可以满足这个需求。当您以这种方式调用表格函数（方法）：tableName:methodName()时，Lua会自动将对表格对象的引用作为第一个参数放置。此参数的名称为self。即使该方法位于CAT中，self也将指向特定的调用对象实例表格。

假设我们有一个名为Car的CAT。

metaCar = { __index = Car }  
-- this table will be used as the metatable for all instances of Car  
-- Lua will look in Car for attributes it can't find in the instance

例如：

-- instance table is called mustang    
-- setmetatable(mustang, metaCar)

这是一个通用的函数，它创建新的实例对象并为其设置元表。如果CAT有构造函数（init），它也会被执行。

function newObj(metatable)  
..obj = {}      -- create new empty instance object  
..setmetatable(obj, metatable) –- connect the metatable to it  
..if obj.init then  -- if the CAT has an init method, execute it  
....obj:init()  
..end  
..return obj  
end

- Jay Poss

Answer 5

它们用于重定向表访问（本地y = table [key]），这些访问也用于方法调用。在上面的行中，对象o将重定向任何尝试访问键到当前对象self，轻松继承所有成员函数。还可能包括数据变量，具体取决于__index是什么以及它如何工作。

- Puppy

Answer 6

请注意，setmetatable(o, self) 仅将 Account 设置为 o 的元表（否则默认为 nil）。这是原型绑定的第一步，但这不足以使 Account 的函数可从 o 中搜索到！

要使 o 搜索 Account 上的方法，元表对象（Account）必须包含一个 __index 事件，其值指向自身，其中包含原型方法。

因此，需要分两步完成：

1. 创建一个带有 __index 事件的元表值
2. 将其设置为目标表的元表。

正如原书中所说，这是“一个小优化”--通常您需要创建另一个模板表值作为 o 的元表。但在这种情况下，代码重用了 Acccount 表值，作为元表和原型对象。

- clarkttfu