Lua進階教程之閉包函數、元表實例介紹

更新時間：2014年09月28日 09:03:59 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Lua進階教程之閉包函數、元表實例介紹,本文詳細講解了Lua的閉包函數和元表,并同時和C++做了比較,需要的朋友可以參考下

function createCountdownTimer(second)
   local ms=second * 1000;
   local function countDown()
      ms = ms - 1;
   return ms;
end
return countDown;
end

timer1 = createCountdownTimer(1);
for i=1,3 do
print(timer1());
end
print("------------");
timer2 = createCountdownTimer(1);
for i=0,2 do
print(timer2());
end

復制代碼代碼如下:

999

998

997

------------

999

998

997

Upvalue：一個函數所使用的定義在它的函數體之外的局部變量（external localvariable）稱為這個函數的upvalue。

在前面的代碼中，函數countDown使用的定義在函數createCountdownTimer中的局部變量ms就是countDown的upvalue，但ms對createCountdownTimer而言只是一個局部變量，不是upvalue。Upvalue是Lua不同于C/C++的特有屬性，需要結合代碼仔細體會。

函數閉包：一個函數和它所使用的所有upvalue構成了一個函數閉包。

閉包是一個內部函數，它可以訪問一個或者多個外部函數的外部局部變量。每次閉包的成功調用后這些外部局部變量都保存他們的值（狀態(tài)）。當然如果要創(chuàng)建一個閉包必須要創(chuàng)建其外部局部變量。所以一個典型的閉包的結構包含兩個函數：一個是閉包自己；另一個是工廠（創(chuàng)建閉包的函數）。迭代器需要保留上一次成功調用的狀態(tài)和下一次成功調用的狀態(tài)，也就是他知道來自于哪里和將要前往哪里。閉包提供的機制可以很容易實現(xiàn)這個任務。

Lua函數閉包與C函數的比較：Lua函數閉包使函數具有保持它自己的狀態(tài)的能力，從這個意義上說，可以與帶靜態(tài)局部變量的C函數相類比。但二者有顯著的不同：對Lua來說，函數是一種基本數據類型——代表一種（可執(zhí)行）對象，可以有自己的狀態(tài)；但是對帶靜態(tài)局部變量的C函數來說，它并不是C的一種數據類型，更不會產生什么對象實例，它只是一個靜態(tài)地址的符號名稱。

基于對象的實現(xiàn)方式

復制代碼代碼如下:

function create(name,id)
    local data={name = name,id=id};
    local obj={};
    function obj.GetName()
      return data.name;
end
function obj.GetID()
    return data.id;
end
function obj.SetName(name)
    data.name=name;
end
function obj.SetID(id)
    data.id=id
end
return obj;
end

o1 = create("Sam", 001)
o2 = create("Bob", 007)
o1.SetID(100)
print("o1's id:", o1.GetID(), "o2's id:",o2.GetID())
o2.SetName("Lucy")
print("o1's name:", o1.GetName(),"o2's name:", o2.GetName())

--o1's id: 100 o2's id: 7
--o1's name: Sam o2's name: Lucy

實現(xiàn)方式：把需要隱藏的成員放在一張表里，把該表作為成員函數的upvalue。
局限性：基于對象的實現(xiàn)不涉及繼承及多態(tài)。但另一方面，腳本編程是否需要繼承和多態(tài)要視情況而定。

元表

復制代碼代碼如下:

t = {}
m = { a = " and ", b = "Li Lei", c = "Han Meimei" }
setmetatable(t, { __index = m}) --表{ __index=m }作為表t的元表
for k, v in pairs(t) do --窮舉表t
print(v)
end
print("-------------")
print(t.b, t.a, t.c)

--輸出結果
---------------
--Li Lei and Han Meimei

function add(t1, t2)
    --‘#'運算符取表長度
    assert(#t1 == #t2)
    local length = #t1
    for i = 1, length do
    t1[i] = t1[i] + t2[i]
    end
    return t1
end
--setmetatable返回被設置的表
t1 = setmetatable({ 1, 2, 3}, { __add = add })
t2 = setmetatable({ 10, 20, 30 }, {__add = add })

t1 = t1 + t2
for i = 1, #t1 do
print(t1[i])
end
--11
--22
--33

定義：元表本身只是一個普通的表，通過特定的方法（比如setmetatable）設置到某個對象上，進而影響這個對象的行為；一個對象有哪些行為受到元表影響以及這些行為按照何種方式受到影響是受Lua語言約束的。比如在前面的代碼里，兩個表對象的加法運算，如果沒有元表的干預，就是一種錯誤；但是Lua規(guī)定了元表可以“重載”對象的加法運算符，因此若把定義了加法運算的元表設置到那兩個表上，它們就可以做加法了。元表是Lua最關鍵的概念之一，內容也很豐富，請參考Lua文檔了解詳情。

元表與C++虛表的比較：如果把表比作對象，元表就是可以改變對象行為的“元”對象。在某種程度上，元表可以與C++的虛表做一類比。但二者還是迥然不同的：元表可以動態(tài)的改變，C++虛表是靜態(tài)不變的；元表可以影響表（以及其他類型的對象）的很多方面的行為，虛表主要是為了定位對象的虛方法（最多再帶上一點點RTTI）。

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