lua - Lua 中使用 "."表示法与 __index 和命名空间的混淆

Question

我对以下两种使用“.”的语法感到困惑

1. 据我了解，当键不存在于表中但存在于其元表中时，会调用 __index 。那么为什么列表表会调用__index，然后将自己赋值给list.__index呢？

   list = {}
   list.__index = list
   
   setmetatable(list, { __call = function(_, ...)
   local t = setmetatable({length = 0}, list)
     for _, v in ipairs{...} do t:push(v) end
     return t
   end })
   
   function list:push(t)
     if self.last then
       self.last._next = t
       t._prev = self.last
       self.last = t
     else
      self.first = t
      self.last = t
     end
     self.length = self.length + 1
   end 
     .
     .
     .
   local l = list({ 2 }, {3}, {4}, { 5 })
   

2. Window.mt 只是创建一个表吗？为什么我们需要 Window = {} 作为此处的命名空间？

   Window = {}  -- create a namespace    
   Window.mt = {}  -- create a metatable
   Window.prototype = {x=0, y=0, width=100, height=100, } 
   
   function Window.new (o)  
       setmetatable(o, Window.mt)
       return o
   end
   
   Window.mt.__index = function (table, key)
       return Window.prototype[key]
   end
   
   w = Window.new{x=10, y=20}
   print(w.width)    --> 100
   

Answer 1

那么为什么简单表会调用__index，然后将自己赋值给list.__index呢？

代码中没有任何地方调用__index。然而，赋值部分是一个常见的 Lua 习惯用法(又名 hack)，用于节省一些内存。从概念上讲，涉及 4 种不同类型的表:

1. 列出对象(通过代码中的 {length=0} 创建的表)
2. 元表(包含 __index 字段)，当您尝试访问对象中不存在的字段时，该元表会修改列表对象的行为
3. list 类，它包含列表对象的所有方法(如 push 方法)，并且还充当列表对象的构造函数

4. list 类的元表(包含 __call 字段)，以便您可以像调用 list 表一样这是一个函数

   

由于元表字段始终以两个下划线 (__) 开头，而普通方法通常不会，因此您可以将元表字段和普通方法并排放入一个表中，而不会发生冲突。这就是这里发生的事情。 list 类表还充当列表对象的元表。因此，使用这个技巧，您可以节省单独元表通常所需的内存(顺便说一句，x86-64 Linux 上 Lua 5.2 的大小以字节为单位显示在表标题栏的方括号中。):

Window.mt 只是创建一个表吗？

否，{} 创建一个表。但是，这个新表保存在 Window 表中的键 "mt" 下，可能是为了让这个 Window “类”的用户直接访问到用于窗口对象的元表。仅给出您展示的代码，这并不是绝对必要的，您可以使用局部变量来代替。

为什么我们需要 Window = {} 作为此处的命名空间？

原则上，您可以单独存储 Window.mt、Window.new 和 Window.prototype，但是如果你有多个“类”，例如Window。这样您就可以避免名称冲突，并且使用Window“class”看起来更好。

另一个原因可能是 require 只能从模块定义返回单个值，如果您想导出多个值(例如 new、mt 和 prototype)，您需要一个表将它们包装在一起(或使用全局变量，但这被认为是不好的风格)。