Lua 面向对象
面向对象编程(Object Oriented Programming,OOP)是一种非常流行的计算机编程架构。
以下几种编程语言都支持面向对象编程:
- C++
- Java
- Objective-C
- Smalltalk
- C#
- Ruby
面向对象特征
- 1) 封装:指能够把一个实体的信息、功能、响应都装入一个单独的对象中的特性。
- 2) 继承:继承的方法允许在不改动原程序的基础上对其进行扩充,这样使得原功能得以保存,而新功能也得以扩展。这有利于减少重复编码,提高软件的开发效率。
- 3) 多态:同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释,产生不同的执行结果。在运行时,可以通过指向基类的指针,来调用实现派生类中的方法。
- 4)抽象:抽象(Abstraction)是简化复杂的现实问题的途径,它可以为具体问题找到最恰当的类定义,并且可以在最恰当的继承级别解释问题。
Lua 中面向对象
我们知道,对象由属性和方法组成。LUA中最基本的结构是table,所以需要用table来描述对象的属性。
lua 中的 function 可以用来表示方法。那么LUA中的类可以通过 table + function 模拟出来。
至于继承,可以通过 metetable 模拟出来(不推荐用,只模拟最基本的对象大部分时间够用了)。
Lua 中的表不仅在某种意义上是一种对象。像对象一样,表也有状态(成员变量);也有与对象的值独立的本性,特别是拥有两个不同值的对象(table)代表两个不同的对象;一个对象在不同的时候也可以有不同的值,但他始终是一个对象;与对象类似,表的生命周期与其由什么创建、在哪创建没有关系。对象有他们的成员函数,表也有:
function Account.withdraw (v)
Account.balance = Account.balance - v
end
这个定义创建了一个新的函数,并且保存在Account对象的withdraw域内,下面我们可以这样调用:
Account.withdraw(100.00)
一个简单实例
以下简单的类包含了三个属性: area, length 和 breadth,printArea方法用于打印计算结果:
实例
Rectangle = {area = 0, length = 0, breadth = 0}
-- 派生类的方法 new
function Rectangle:new (o,length,breadth)
o = o or {}
setmetatable(o, self)
self.__index = self
self.length = length or 0
self.breadth = breadth or 0
self.area = length*breadth;
return o
end
-- 派生类的方法 printArea
function Rectangle:printArea ()
print("矩形面积为 ",self.area)
end
创建对象
创建对象是为类的实例分配内存的过程。每个类都有属于自己的内存并共享公共数据。
r = Rectangle:new(nil,10,20)
访问属性
我们可以使用点号(.)来访问类的属性:
print(r.length)
访问成员函数
我们可以使用冒号 : 来访问类的成员函数:
r:printArea()
内存在对象初始化时分配。
完整实例
以下我们演示了 Lua 面向对象的完整实例:
实例
Shape = {area = 0}
-- 基础类方法 new
function Shape:new (o,side)
o = o or {}
setmetatable(o, self)
self.__index = self
side = side or 0
self.area = side*side;
return o
end
-- 基础类方法 printArea
function Shape:printArea ()
print("面积为 ",self.area)
end
-- 创建对象
myshape = Shape:new(nil,10)
myshape:printArea()
执行以上程序,输出结果为:
面积为 100
Lua 继承
继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。可用于扩展基础类的属性和方法。
以下演示了一个简单的继承实例:
Shape = {area = 0}
-- 基础类方法 new
function Shape:new (o,side)
o = o or {}
setmetatable(o, self)
self.__index = self
side = side or 0
self.area = side*side;
return o
end
-- 基础类方法 printArea
function Shape:printArea ()
print("面积为 ",self.area)
end
接下来的实例,Square 对象继承了 Shape 类:
-- Derived class method new
function Square:new (o,side)
o = o or Shape:new(o,side)
setmetatable(o, self)
self.__index = self
return o
end
完整实例
以下实例我们继承了一个简单的类,来扩展派生类的方法,派生类中保留了继承类的成员变量和方法:
实例
Shape = {area = 0}
-- 基础类方法 new
function Shape:new (o,side)
o = o or {}
setmetatable(o, self)
self.__index = self
side = side or 0
self.area = side*side;
return o
end
-- 基础类方法 printArea
function Shape:printArea ()
print("面积为 ",self.area)
end
-- 创建对象
myshape = Shape:new(nil,10)
myshape:printArea()
Square = Shape:new()
-- 派生类方法 new
function Square:new (o,side)
o = o or Shape:new(o,side)
setmetatable(o, self)
self.__index = self
return o
end
-- 派生类方法 printArea
function Square:printArea ()
print("正方形面积为 ",self.area)
end
-- 创建对象
mysquare = Square:new(nil,10)
mysquare:printArea()
Rectangle = Shape:new()
-- 派生类方法 new
function Rectangle:new (o,length,breadth)
o = o or Shape:new(o)
setmetatable(o, self)
self.__index = self
self.area = length * breadth
return o
end
-- 派生类方法 printArea
function Rectangle:printArea ()
print("矩形面积为 ",self.area)
end
-- 创建对象
myrectangle = Rectangle:new(nil,10,20)
myrectangle:printArea()
执行以上代码,输出结果为:
面积为 100 正方形面积为 100 矩形面积为 200
函数重写
Lua 中我们可以重写基础类的函数,在派生类中定义自己的实现方式:
function Square:printArea ()
print("正方形面积 ",self.area)
end
达也酱
jja***@163.com
按实例的写法,每次new新实例的时候都需要将第一个变量的值设为nil,很不方便。
可以稍做变形,把变量o放在函数里创建,免去麻烦。
达也酱
jja***@163.com
gray.yang
gra***ang@fibocom.com
补充: . 与 : 的区别在于使用 : 定义的函数隐含 self 参数,使用 : 调用函数会自动传入 table 至 self 参数,示例:
输出结果:
gray.yang
gra***ang@fibocom.com
miaosu5cm
mia***5cm@163.com
模拟类和继承
模拟继承
miaosu5cm
mia***5cm@163.com
Ives
571***385@qq.com
多重继承
Ives
571***385@qq.com
大轩
tol***uan@163.com
参考地址
一个简单的面向对象实现
执行结果:
大轩
tol***uan@163.com
参考地址
wildwolf
wil***lf12@qq.com
其中 A 为抽象类,B 为矩形类,C 为立方体类。
C 继承 B,B 继承 A。
类对象各自独立,不影响类默认成员属性值。
wildwolf
wil***lf12@qq.com
小糊涂仙
128***0653@qq.com
我的实测结果与作者的理论有出入,先创建多个对象,然后再依次输出,会发现结果都是最后一个对象的值。
Rectangle 的封装:
结果:
也就是说,p 和 r 其实不是两个完全无关的对象。
小糊涂仙
128***0653@qq.com
sgjz1973
163***2445@qq.com
回楼上,两个新建实例并没有关系,只是新建实例时修改了元表,第二次新建覆盖了值:
输出结果:
sgjz1973
163***2445@qq.com