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这篇CFSDN的博客文章Lua教程(十二):面向对象编程由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.
Lua中的table就是一种对象,但是如果直接使用仍然会存在大量的问题,见如下代码:
。
在上面的withdraw函数内部依赖了全局变量Account,一旦该变量发生改变,将会导致withdraw不再能正常的工作,如:
这种行为明显的违反了面向对象封装性和实例独立性。要解决这一问题,我们需要给withdraw函数在添加一个参数self,他等价于Java/C++中的this,见如下修改:
针对上述问题,Lua提供了一种更为便利的语法,即将点(.)替换为冒号(:),这样可以在定义和调用时均隐藏self参数,如
。
1. 类:
Lua在语言上并没有提供面向对象的支持,因此想实现该功能,我们只能通过table来模拟,见如下代码及关键性注释:
--[[ 在这段代码中,我们可以将Account视为class的声明,如Java中的: public class Account { public float balance = 0; public Account(Account o); public void deposite(float f); } --]] --这里balance是一个公有的成员变量。 Account = {balance = 0} 。
。
--new可以视为构造函数 function Account:new(o) o = o or {} --如果参数中没有提供table,则创建一个空的。 --将新对象实例的metatable指向Account表(类),这样就可以将其视为模板了。 setmetatable(o,self) --在将Account的__index字段指向自己,以便新对象在访问Account的函数和字段时,可被直接重定向。 self.__index = self --最后返回构造后的对象实例 return o end 。
--deposite被视为Account类的公有成员函数 function Account:deposit(v) --这里的self表示对象实例本身 self.balance = self.balance + v end 。
--下面的代码创建两个Account的对象实例 。
--通过Account的new方法构造基于该类的示例对象。 a = Account:new() --[[ 这里需要具体解释一下,此时由于table a中并没有deposite字段,因此需要重定向到Account, 同时调用Account的deposite方法。在Account.deposite方法中,由于self(a对象)并没有balance 字段,因此在执行self.balance + v时,也需要重定向访问Account中的balance字段,其缺省值为0。 在得到计算结果后,再将该结果直接赋值给a.balance。此后a对象就拥有了自己的balance字段和值。 下次再调用该方法,balance字段的值将完全来自于a对象,而无需在重定向到Account了。 --]] a:deposit(100.00) print(a.balance) --输出100 。
b = Account:new() b:deposit(200.00) print(b.balance) --输出200 。
。
2. 继承:
继承也是面向对象中一个非常重要的概念,在Lua中我们仍然可以像模拟类那样来进一步实现面向对象中的继承机制,见如下代码及关键性注释:
。
--需要说明的是,这段代码仅提供和继承相关的注释,和类相关的注释在上面的代码中已经给出。 Account = {balance = 0} 。
。
function Account:new(o) o = o or {} setmetatable(o,self) self.__index = self return o end 。
function Account:deposit(v) self.balance = self.balance + v end 。
function Account:withdraw(v) if v > self.balance then error("Insufficient funds") end self.balance = self.balance - v end 。
--下面将派生出一个Account的子类,以使客户可以实现透支的功能。 SpecialAccount = Account:new() --此时SpecialAccount仍然为Account的一个对象实例 。
--派生类SpecialAccount扩展出的方法。 --下面这些SpecialAccount中的方法代码(getLimit/withdraw),一定要位于SpecialAccount被Account构造之后。 function SpecialAccount:getLimit() --此时的self将为对象实例。 return self.limit or 0 end 。
--SpecialAccount将为Account的子类,下面的方法withdraw可以视为SpecialAccount --重写的Account中的withdraw方法,以实现自定义的功能。 function SpecialAccount:withdraw(v) --此时的self将为对象实例。 if v - self.balance >= self:getLimit() then error("Insufficient funds") end self.balance = self.balance - v end 。
--在执行下面的new方法时,table s的元表已经是SpecialAccount了,而不再是Account。 s = SpecialAccount:new{limit = 1000.00} --在调用下面的deposit方法时,由于table s和SpecialAccount均未提供该方法,因此访问的仍然是 --Account的deposit方法。 s:deposit(100) 。
--此时的withdraw方法将不再是Account中的withdraw方法,而是SpecialAccount中的该方法。 --这是因为Lua先在SpecialAccount(即s的元表)中找到了该方法。 s:withdraw(200.00) print(s.balance) --输出-100 。
。
3. 私密性:
私密性对于面向对象语言来说是不可或缺的,否则将直接破坏对象的封装性。Lua作为一种面向过程的脚本语言,更是没有提供这样的功能,然而和模拟支持类与继承一样,我们仍然可以在Lua中通过特殊的编程技巧来实现它,这里我们应用的是Lua中的闭包函数。该实现方式和前面两个示例中基于元表的方式有着很大的区别,见如下代码示例和关键性注释:
--这里我们需要一个闭包函数作为类的创建工厂 function newAccount(initialBalance) --这里的self仅仅是一个普通的局部变量,其含义完全不同于前面示例中的self。 --这里之所以使用self作为局部变量名,也是为了方便今后的移植。比如,以后 --如果改为上面的实现方式,这里应用了self就可以降低修改的工作量了。 local self = {balance = initialBalance} --这里我们可以将self视为私有成员变量 local withdraw = function(v) self.balance = self.balance - v end local deposit = function(v) self.balance = self.balance + v end local getBalance = function() return self.balance end --返回对象中包含的字段仅仅为公有方法。事实上,我们通过该种方式,不仅可以实现 --成员变量的私有性,也可以实现方法的私有性,如: --local privateFunction = function() --do something end --只要我们不在输出对象中包含该方法的字段即可。 return {withdraw = withdraw, deposit = deposit, getBalance = getBalance} end 。
。
--和前面两个示例不同的是,在调用对象方法时,不再需要self变量,因此我们可以直接使用点(.), --而不再需要使用冒号(:)操作符了。 accl = newAccount(100.00) --在函数newAccount返回之后,该函数内的“非局部变量”表self就不再能被外部访问了,只能通过 --该函数返回的对象的方法来操作它们。 accl.withdraw(40.00) print(acc1.getBalance()) 。
。
事实上,上面的代码只是给出一个简单的示例,在实际应用中,我们可以将更多的私有变量存放于上例的局部self表中.
最后此篇关于Lua教程(十二):面向对象编程的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Lua教程(十二):面向对象编程的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
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