Lua如何實現OO？

Question

Lua沒有支持面向對象的構建，但它允許您自己構建它。你能分享一些可以實現面向對象的方法嗎？

請爲每個答案寫一個例子。如果你有更多的例子，請發表另一個答案。

Answer 1

我喜歡把OOP看作是一個容器內的數據封裝（對象），再加上可以用這些數據完成的一部分操作。還有更多，但是讓我們假設這個簡單的定義是全部的，並且從Lua中構建了一些東西（對其他OO實現的一些熟悉也可以對讀者有很大的幫助）。

由於任何人只要有一點點暴露在Lua中可以知道，表是存儲鍵值對，並用繩子組合整潔的方式，事情開始變得很有趣：

local obj = {} -- a new table 
obj["name"] = "John" 
obj["age"] = 20 
-- but there's a shortcut! 
print("A person: " .. obj.name .. " of the age " .. obj.age) 

字符串值因爲表中的鍵可以以非常相似的方式訪問C中的結構成員或C++/Java和類似語言中的對象的公共成員。

現在爲了一個很酷的魔術：讓我們結合這個匿名函數。

-- assume the obj from last example 
obj.hello = function() 
    print("Hello!") 
end 

obj.goodbye = function() 
    print("I must be going.") 
end 

obj.hello() 
obj.goodbye() 

太棒了吧？我們現在有了將函數存儲在表格中的方法，並且您可以再次看到它類似於其他OOP語言中方法的使用方式。但缺少一些東西。我們如何在我們的方法定義中訪問屬於我們對象的數據？這通常是通過改變功能的簽名在表中是這樣解決的：

-- assume the obj from last example 
obj.inspect = function (self) 
    print("A person: " .. self.name .. " of the age " .. self.age) 
end 

obj.hello = function (self) 
    print(self.name .. ": Hello! I'm " .. self.name) 
end 

obj.goodbye = function (self) 
    print(self.name .. ": I must be going.") 
end 

-- now it receives the calling object as the first parameter 
obj.inspect(obj) -- A person: John of age 20 
obj.hello(obj) -- John: Hello! I'm John 
obj.goodbye(obj) -- John: I must be going 

這解決了它以簡單的方式。也許在Python中工作的方式（方法總是得到一個明確的自己）可以幫助你瞭解Lua如何工作。但是男孩，在我們的方法調用中明確地傳遞所有這些對象不是不方便嗎？是啊，很困擾我太多，所以有另一種快捷方式，以幫助您在使用OOP的：

obj:hello() -- is the same as obj.hello(obj) 

最後，我剛剛觸及到如何可以做到這一點的表面。如在Kevin Vermeer's comment中已經注意到的那樣，Lua Users Wiki是關於該主題的極好信息來源，並且您可以瞭解如何實現在此答案中忽略的OOP的另一個重要方面（私有成員，如何構造對象，繼承，...）。請記住，這種做事方式只是Lua哲學的一小部分，爲您提供了構建更高級構造的簡單正交工具。

Answer 2

對於一個快速和骯髒的OO實現我做這樣的事情 -

function newRGB(r,g,b) 
    return { 
    red=r; 
    green=g; 
    blue=b; 
    name=''; 
    setName = function(self,name) 
     self.name=name; 
    end; 
    getName = function(self) 
     return self.name; 
    end; 
    tostring = function(self) 
     return self.name..' = {'..self.red..','..self.green..','..self.blue..'}' 
    end 
    } 
end 

，然後可以使用像 -

blue = newRGB(0,0,255); 
blue:setName('blue'); 

yellow = newRGB(255,255,0); 
yellow:setName('yellow'); 

print(yellow:tostring()); 
print(blue:tostring()); 

一個更全功能的方法，我會用一個面向對象的庫作爲被eemrevnivek提及。您還可以找到一個簡單的課程功能here，它位於圖書館的全部和快速和骯髒之間。

Answer 3

我通常使用的方法是這樣的：

class = {} -- Will remain empty as class 
mt = {} -- Will contain everything the instances will contain _by default_ 

mt.new = function(self,foo) 
    local inst={} 
    if type(foo) == "table" then 
     for k,v in pairs(foo) do 
      inst[k]=v 
     end 
    else 
     inst.foo=foo 
    end 
    return setmetatable(inst,getmetatable(class)) 
end 

mt.print = function(self) 
    print("My foo is ",self.foo) 
end 

mt.foo= 4 --standard foo 

mt.__index=mt -- Look up all inexistent indices in the metatable 

setmetatable(class,mt) 

i1=class:new() -- use default foo 
i1:print() 

i2=class:new(42) 
i2:print() 

i3=class:new{foo=123,print=function(self) print("Fancy printing my foo:",self.foo) end} 

那麼，結論是：和元表和一些聰明的想法，關於什麼是可能的：元錶帶班工作時是真正的魔法。

Answer 4

我看到的最佳解決方案並不是在Lua中實現面向對象，它不是自然的和不規則的，因此需要很多行;相反，使用luabridge或luabind在C++中實現它，它是自然而強大的！

它採用LuaBridge簡約的例子：

m.class_<MyClass>("MyClass") 
.constructor<void (*) (/* parameter types */)>() 
.method("method1", &MyClass::method1) 
.property_rw("property2", &MyClass::getter2, &MyClass::setter2) 
.property_ro("property3", &MyClass::property3) 

這將轉化爲自然LUA語法：

c=MyClass() 
c.method1() 
c.property2 = c.property3 * 2 
do_stuff(c.property3) 

同樣一個級別的傳承支持...

Answer 5

這已經是回答，但無論如何，這是我的oop實現：middleclass。

該lib爲創建類，實例，繼承，多態性和（原始）mixins提供了可接受的性能。

樣品：

local class = require 'middleclass' 

local Person = class('Person') 

function Person:initialize(name) 
    self.name = name 
end 
function Person:speak() 
    print('Hi, I am ' .. self.name ..'.') 
end 

local AgedPerson = class('AgedPerson', Person) -- or Person:subclass('AgedPerson') 

AgedPerson.static.ADULT_AGE = 18 --this is a class variable 
function AgedPerson:initialize(name, age) 
    Person.initialize(self, name) -- this calls the parent's constructor (Person.initialize) on self 
    self.age = age 
end 
function AgedPerson:speak() 
    Person.speak(self) -- prints "Hi, I am xx." 
    if(self.age < AgedPerson.ADULT_AGE) then --accessing a class variable from an instance method 
    print('I am underaged.') 
    else 
    print('I am an adult.') 
    end 
end 

local p1 = AgedPerson:new('Billy the Kid', 13) -- this is equivalent to AgedPerson('Billy the Kid', 13) - the :new part is implicit 
local p2 = AgedPerson:new('Luke Skywalker', 21) 
p1:speak() 
p2:speak() 

輸出：

Hi, I am Billy the Kid. 
I am underaged. 
Hi, I am Luke Skywalker. 
I am an adult.