Lua语言入门 - Lua 面向对象

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，通过创建和操作对象来设计应用程序。

以下几种编程语言都支持面向对象编程：

• C++
• Java
• Objective-C
• Smalltalk
• C#
• Ruby

Lua 是一种轻量级的脚本语言，虽然它不像 Java 或 C++ 那样内置强大的面向对象（OO）特性，但它非常灵活，可以通过一些技巧实现面向对象编程。

面向对象特征

• 封装：将数据和方法捆绑在一起，隐藏实现细节，只暴露必要的接口，提高安全性和可维护性。

• 继承：通过派生新类复用和扩展现有代码，减少重复编码，提高开发效率和可扩展性。

• 多态：同一操作作用于不同对象时表现不同，支持统一接口调用，增强灵活性和扩展性。

• 抽象：简化复杂问题，定义核心类和接口，隐藏不必要的细节，便于管理复杂性。

Lua 中面向对象

我们知道，对象由属性和方法组成。

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实现够用了）。

在 Lua 中，最基本的结构是 table，我们可以使用表（table）来创建对象。

ClassName = {}  -- 创建一个表作为类

通过 new 方法（或其他名称）创建对象，并初始化对象的属性。

function ClassName:new(...)
    local obj = {}  -- 创建一个新的空表作为对象
    setmetatable(obj, self)  -- 设置元表，使对象继承类的方法
    self.__index = self  -- 设置索引元方法
    -- 初始化对象的属性
    obj:init(...)  -- 可选：调用初始化函数
    return obj
end

表（table）是 Lua 中最基本的复合数据类型，可以用来表示对象的属性。

Lua 中的 function 可以用来表示方法：

function ClassName:sayHello()
    print("Hello, my name is " .. self.name)
end

 使用 new 方法来创建对象，并通过对象调用类的方法。

local obj = ClassName:new("Alice")  -- 创建对象
obj:sayHello()  -- 调用对象的方法

-- 定义 Person 类
Person = {name = "", age = 0}

-- Person 的构造函数
function Person:new(name, age)
    local obj = {}  -- 创建一个新的表作为对象
    setmetatable(obj, self)  -- 设置元表，使其成为 Person 的实例
    self.__index = self  -- 设置索引元方法，指向 Person
    obj.name = name
    obj.age = age
    return obj
end

-- 添加方法：打印个人信息
function Person:introduce()
    print("My name is " .. self.name .. " and I am " .. self.age .. " years old.")
end

代码说明:

• Person 是一个表，它有两个属性：name 和 age，这两个属性是类的默认属性。
• Person:new(name, age) 是一个构造函数，用来创建新的 Person 对象。
• local obj = {} 创建一个新的表作为对象，setmetatable(obj, self) 设置元表，使得该表成为 Person 类的实例。
• self.__index = self 设置索引元方法，使得 obj 可以访问 Person 类的属性和方法。
• introduce 是 Person 类的方法，打印该 Person 对象的名字和年龄。

调用方法:

-- 创建一个 Person 对象
local person1 = Person:new("Alice", 30)

-- 调用对象的方法
person1:introduce()  -- 输出 "My name is Alice and I am 30 years old."