lua元表

在 Lua table 中我们可以访问对应的key来得到value值，但是却无法对两个 table 进行操作。

因此 Lua 提供了元表(Metatable)，允许我们改变table的行为，每个行为关联了对应的元方法。

例如，使用元表我们可以定义Lua如何计算两个table的相加操作a+b。

当Lua试图对两个表进行相加时，先检查两者之一是否有元表，之后检查是否有一个叫”add”的字段，若找到，则调用对应的值。”add”等即时字段，其对应的值（往往是一个函数或是table）就是”元方法”。

有两个很重要的函数来处理元表：

setmetatable(table,metatable):对指定table设置元表(metatable)，如果元表(metatable)中存在__metatable键值，setmetatable会失败。

getmetatable(table):返回对象的元表(metatable)。

__index 元方法

这是 metatable 最常用的键。

当你通过键来访问 table 的时候，如果这个键没有值，那么Lua就会寻找该table的metatable（假定有metatable）中的index 键。如果index包含一个表格，Lua会在表格中查找相应的键。

Lua查找一个表元素时的规则，其实就是如下3个步骤:

1.在表中查找，如果找到，返回该元素，找不到则继续

2.判断该表是否有元表，如果没有元表，返回nil，有元表则继续。

3.判断元表有没有index方法，如果index方法为nil，则返回nil；如果index方法是一个表，则重复1、2、3；如果index方法是一个函数，则返回该函数的返回值。

__newindex 元方法

newindex 元方法用来对表更新，index则用来对表访问。

当你给表的一个缺少的索引赋值，解释器就会查找__newindex 元方法：如果存在则调用这个函数而不进行赋值操作。

__call 元方法

__call 元方法在 Lua 调用一个值时调用。

__tostring 元方法

__tostring 元方法用于修改表的输出行为。

table存在两种行为：查询和修改（赋值），通过元方法index和newindex来改变table的这两种行为。

__index主要用于table的查询

table[key] 的访问过程，首先检查table表中是否存在key的字段，如果有则返回，否则检查是否有__index的元方法，没有返回nil,有则查找元方法。

__index元方法可以是一个函数，还可以是一个table。如果是一个函数，则以table和不存在的key作为参数方位该函数，

例如：__index = function(t,key)

如果是一个table时，就以相同的方式来访问这个table（即传入key访问元方法的table，如果存在则放回值，反之返回nil）

例如：__index = tab –此时会返回tab[key]的值

__index可以很好的实现具有默认值的table

function setDefaultValues(t,d)
    local mt = {__index = function() return d end}
    setmetatable(t, mt)
end
tab = {x=10,y=20}
print(tab.x ,tab.y,tab.z)    --由于没有设置元方法则为nil
setDefaultValues(tab,100)    --设置默认值（设置__index元方法）
print(tab.z)            --检查到有__index的元方法则返回默认值

__newindex主要用于table的更新

当对table中不存在的索引赋值时，解释器就会查找__newindex元方法。如果有这个元方法，就调用这个元方法，而不是执行赋值。如果这个元方法是一个table，解释器就在table中进行赋值，而不是对原来的table。

local k = {}
local mt = {
    __newindex = k
}
local t = {}
setmetatable(t, mt)
print("赋值前：")
for k,v in pairs(k) do
    print(k ,v)
end
t[1] = 20
print("赋值后：t表中的值:")
for k,v in pairs(t) do
    print(k ,v)
end
print("赋值后：k表中的值:")
for k,v in pairs(k) do
    print(k ,v)
end