Lua（5.2版本）中元表在面向对象编程中的作用是什么？

Question

Lua（5.2版本）中元表在面向对象编程中的作用是什么？

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我很难理解元表（metatables）是如何工作的，以及为什么在Lua中创建类和实现继承时需要元表。我发现每个关于Lua面向对象编程（OOP）的示例都有所不同，但它们始终使用元表，特别是__index属性。以下是我实现简单继承的方式：

Animal = {}

function Animal.New()
  local self = {}
  self.sName = "Generic Animal"

  self.GetName = function(self)
    return self.sName
  end

  self.Speak = function(self)
    -- Do nothing, abstract function
  end

  return self
end

Dog = {}

function Dog.New()
  local self = Animal.New()
  self.sName = "Dog"

  self.Speak = function(self)
    print("Bark!")
  end

  return self
end

Labrador = {}

function Labrador.New()
  local self = Dog.New()
  self.sName = "Labrador"
  return self
end

Chihuahua = {}

function Chihuahua.New()
  local self = Dog.New()
  self.sName = "Chihuahua"

  self.Speak = function(self)
    print("Yap yap!")
  end

  return self
end

-- Test --

l = Labrador.New()
print(l:GetName())
l:Speak()

c = Chihuahua.New()
print(c:GetName())
c:Speak()

d = Dog.New()
print(d:GetName())
d:Speak()

a = Animal.New()
print(a:GetName())
a:Speak()

输出：

Labrador
Bark!
Chihuahua
Yap yap!
Dog
Bark!
Generic Animal

就我所看到的，这很好用。使用元表会如何改善我的设计呢？

- Joe S

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你读过《Lua编程》的第13章和第16章吗？我认为它们提供了最好的解释。在线版本是针对5.0的，但我认为基础知识仍然相同。http://www.lua.org/pil/13.html - Jane T

我在谷歌搜索中没有遇到过这个特定的第13章。它对于更好地理解元表确实非常有帮助。谢谢。 - Joe S

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Nicol Bolas · Accepted Answer

没有人说元表是面向对象编程所必需的。它们是有用的，但不是必要的。

元表允许您隐藏数据。我可以很容易地破坏您所有仔细编写的代码：

local dog = Chihuahua.New()
dog.sName = nil --Oops.
dog.GetName = nil --Oops.

它还允许其他可疑的构造，例如在对象中存储其他数据：dog.newVar = foo。

面向对象编程不仅仅是继承。良好的面向对象编程还应该包括封装，以防止对象因意外误用而受损。元表可以通过使用空表作为主表，并通过__index和__newindex元方法过滤所有设置和获取来实现这一点。这样，只有对象可以将数据存储在实际表中。除非您提供了明确的访问权限，否则只有对象才能检索它。