Lua 面向對象
面向對象編程(Object Oriented Programming,OOP)是一種非常流行的計算機編程架構。
以下幾種編程語言都支持面向對象編程:
- C++
- Java
- Objective-C
- Smalltalk
- C#
- Ruby
面向對象特征
- 1) 封裝:指能夠把一個實體的信息、功能、響應都裝入一個單獨的對象中的特性。
- 2) 繼承:繼承的方法允許在不改動原程序的基礎上對其進行擴充,這樣使得原功能得以保存,而新功能也得以擴展。這有利於減少重復編碼,提高軟件的開發傚率。
- 3) 多態:同一操作作用於不同的對象,可以有不同的解釋,產生不同的執行結果。在運行時,可以通過指向基類的指針,來調用實現派生類中的方法。
- 4)抽象:抽象(Abstraction)是簡化復雜的現實問題的途徑,它可以為具體問題找到最恰當的類定義,併且可以在最恰當的繼承級別解釋問題。
Lua 中面向對象
我們知道,對象由屬性和方法組成。LUA中最基本的結構是table,所以需要用table來描述對象的屬性。
lua中的function可以用來表示方法。那么LUA中的類可以通過table + function模擬出來。
至於繼承,可以通過metetable模擬出來(不推薦用,只模擬最基本的對象大部分時間夠用了)。
Lua中的表不僅在某種意義上是一種對象。像對象一樣,表也有狀態(成員變量);也有與對象的值獨立的本性,特別是擁有兩個不同值的對象(table)代表兩個不同的對象;一個對象在不同的時候也可以有不同的值,但他始終是一個對象;與對象類似,表的生命周期與其由什么創建、在哪創建沒有關系。對象有他們的成員函數,表也有:
Account = {balance = 0} function Account.withdraw (v) Account.balance = Account.balance - v end
這個定義創建了一個新的函數,併且保存在Account對象的withdraw域內,下面我們可以這樣調用:
Account.withdraw(100.00)
一個簡單實例
以下簡單的類包含了三個屬性: area, length 和 breadth,printArea方法用於打印計算結果:
-- Meta class Rectangle = {area = 0, length = 0, breadth = 0} -- 派生類的方法 new function Rectangle:new (o,length,breadth) o = o or {} setmetatable(o, self) self.__index = self self.length = length or 0 self.breadth = breadth or 0 self.area = length*breadth; return o end -- 派生類的方法 printArea function Rectangle:printArea () print("矩形面積為 ",self.area) end
創建對象
創建對象是為類的實例分配內存的過程。每個類都有屬於自己的內存併共享公共數據。
r = Rectangle:new(nil,10,20)
訪問屬性
我們可以使用點號(.)來訪問類的屬性:
print(r.length)
訪問成員函數
我們可以使用冒號 : 來訪問類的成員函數:
r:printArea()
內存在對象初始化時分配。
完整實例
以下我們演示了 Lua 面向對象的完整實例:
-- Meta class Shape = {area = 0} -- 基礎類方法 new function Shape:new (o,side) o = o or {} setmetatable(o, self) self.__index = self side = side or 0 self.area = side*side; return o end -- 基礎類方法 printArea function Shape:printArea () print("面積為 ",self.area) end -- 創建對象 myshape = Shape:new(nil,10) myshape:printArea()
執行以上程序,輸出結果為:
面積為 100
Lua 繼承
繼承是指一個對象直接使用另一對象的屬性和方法。可用於擴展基礎類的屬性和方法。
以下演示了一個簡單的繼承實例:
-- Meta class Shape = {area = 0} -- 基礎類方法 new function Shape:new (o,side) o = o or {} setmetatable(o, self) self.__index = self side = side or 0 self.area = side*side; return o end -- 基礎類方法 printArea function Shape:printArea () print("面積為 ",self.area) end
接下來的實例,Square 對象繼承了 Shape 類:
Square = Shape:new() -- Derived class method new function Square:new (o,side) o = o or Shape:new(o,side) setmetatable(o, self) self.__index = self return o end
完整實例
以下實例我們繼承了一個簡單的類,來擴展派生類的方法,派生類中保留了繼承類的成員變量和方法:
-- Meta class Shape = {area = 0} -- 基礎類方法 new function Shape:new (o,side) o = o or {} setmetatable(o, self) self.__index = self side = side or 0 self.area = side*side; return o end -- 基礎類方法 printArea function Shape:printArea () print("面積為 ",self.area) end -- 創建對象 myshape = Shape:new(nil,10) myshape:printArea() Square = Shape:new() -- 派生類方法 new function Square:new (o,side) o = o or Shape:new(o,side) setmetatable(o, self) self.__index = self return o end -- 派生類方法 printArea function Square:printArea () print("正方形面積為 ",self.area) end -- 創建對象 mysquare = Square:new(nil,10) mysquare:printArea() Rectangle = Shape:new() -- 派生類方法 new function Rectangle:new (o,length,breadth) o = o or Shape:new(o) setmetatable(o, self) self.__index = self self.area = length * breadth return o end -- 派生類方法 printArea function Rectangle:printArea () print("矩形面積為 ",self.area) end -- 創建對象 myrectangle = Rectangle:new(nil,10,20) myrectangle:printArea()
執行以上代碼,輸出結果為:
面積為 100 正方形面積為 100 矩形面積為 200
函數重寫
Lua 中我們可以重寫基礎類的函數,在派生類中定義自己的實現方式:
-- 派生類方法 printArea function Square:printArea () print("正方形面積 ",self.area) end