Lua实现面向对象以及类的继承

0.简单前言

1、面向对象主要四个特征：封装，继承，多态，抽象
2、Lua是种简单精致小巧的语言，其本质是个表（table），变量和方法皆可看作为该表的元素。

P.S. 该博客和代码为个人编写习惯以及为后续博客内容拓展服务考虑，若有错误等不周到的地方还请包涵以及指出。

1.类

尽管可能不太完美，但我们依旧可以通过元表的方式实现类以及类的继承。

-- 元类
local Rectangle = {area = 0, length = 0, breadth = 0}-- 派生类的方法 new
function Rectangle:new (o,length,breadth)local o = o or {}setmetatable(o, self)		-- 将Rectangle赋值给要返回的对象作为元表self.__index = self		-- 通过 .__index 传递元表元素self.length = length or 0self.breadth = breadth or 0self.area = length*breadth;return o
end-- 派生类的方法 printArea
function Square:printArea ()print("矩形面积为 ",self.area)
end

简单结构就是这样，Square类已经继承Rectangle的属性以及方法，同时还拓展出自己的新方法 printArea()，但实际运用起来并不方便。

2.改进

class类

用于构建模板以及进行类的继承

Class.lua

-- params：要实例的类，继承
function class(classname , ...)local cls = {}local supers = {...}for _ , super in ipairs(supers) dolocal superType = type(super)if superType == "function" thencls.__create = superelseif superType == "table" thencls.__supers = cls.__supers or {}cls.__supers[#cls.__supers + 1] = superendendcls.__index = clscls.__class = classnameif not cls.__supers then-- 没有继承其他类-- 添加默认构造函数-- __index指向自己不变cls.Ctor = function()   end      elseif #cls.__supers == 1 then-- 单继承的情况local super = cls.__supers[1]cls = setmetatable(cls , {__index = super})cls.super = super		-- 模拟super关键字else -- 多继承的情况-- 使index指向一个函数，在索引时遍历父类cls = setmetatable(cls , {__index = function(_ , key)for _ , super in ipairs(cls.__supers) doif super[key] thenreturn super[key]endendend})endcls.New = function(...)-- 前面只是将几个类进行合并，因此在实例时还需进行一次元表local instance = setmetatable({}, cls)instance.class = clsinstance:Ctor(...)return instanceend-- 返回实例return cls
end

实验

创建4个脚本A，B，C，D。
使得C继承A，
D继承A，B。

A.lua

A = class(A)function A:Ctor()print("We create a class A!")
endfunction A:Fun_A()print("This is a function from class A!")
endreturn A

B.lua

B = class(B)function B:Ctor()print("We create a class B!")
endfunction B:Fun_B()print("This is a function from class B!")
endreturn B

C.lua

C = class(C , A)                -- 让C类单独继承A类function C:Ctor()print("We create a class C!")
endfunction C:Fun_C()print("This is a function from class C!")
endreturn C

D.lua

D = class(D , A , B)            -- 让D类同时继承A，B类function D:Ctor()print("We create a class D!")
endfunction D:Fun_D()print("This is a function from class D!")
endreturn D

检验

main.lua

-- 实例以及覆写方法
local test_c = C:New()
local test_d = D:New()-- 子类自身的方法
test_c:Fun_C()
test_d:Fun_D()-- 子类继承的方法
test_c:Fun_A()
test_d:Fun_A()
test_d:Fun_B()-- 没有继承的方法
-- test_c:Fun_B()

结果

We create a class C!
We create a class D!
This is a function from class C! 
This is a function from class D! 
This is a function from class A! 
This is a function from class A! 
This is a function from class B! 

若把注释取消，则直接报attempt to call a nil value (method ‘Fun_B’)