Lua 面向对象

• Lua 面向对象
• 面向对象特征
• Lua 中面向对象
• • 一个简单实例
  • 创建对象
  • 访问属性
  • 访问成员函数
  • 完整实例
  • Lua 继承
  • • 完整实例
    • 函数重写

      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。

      以下几种编程语言都支持面向对象编程：

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

        面向对象特征

        • 封装： 指能够把一个实体的信息、功能、响应都装入一个单独的对象中的特性。
        • 继承： 继承的方法允许在不改动原程序的基础上对其进行扩充，这样使得原功能得以保存，而新功能也得以扩展。这有利于减少重复编码，提高软件的开发效率。
        • 多态： 同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在运行时，可以通过指向基类的指针，来调用实现派生类中的方法。
        • 抽象： 抽象(Abstraction)是简化复杂的现实问题的途径，它可以为具体问题找到最恰当的类定义，并且可以在最恰当的继承级别解释问题。

          Lua 中面向对象

          我们知道，对象由属性和方法组成。LUA中最基本的结构是table，所以需要用table来描述对象的属性。

          lua中的function可以用来表示方法。那么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时间够用了）。

          Lua中的表不仅在某种意义上是一种对象。像对象一样，表也有状态（成员变量）；也有与对象的值独立的本性，特别是拥有两个不同值的对象（table）代表两个不同的对象；一个对象在不同的时候也可以有不同的值，但他始终是一个对象；与对象类似，表的生命周期与其由什么创建、在哪创建没有关系。对象有他们的成员函数，表也有：

          Account = {balance = 0}
          function Account.withdraw (v)
              Account.balance = Account.balance - v
          end
          

          这个定义创建了一个新的函数，并且保存在Account对象的withdraw域内，下面我们可以这样调用：

          Account.withdraw(100.00)
          

          一个简单实例

          以下简单的类包含了三个属性： area, length 和 breadth，printArea方法用于打印计算结果：

          -- Meta class
          Rectangle = {area = 0, length = 0, breadth = 0}
          -- 派生类的方法 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
          -- 派生类的方法 printArea
          function Rectangle:printArea ()
            print("矩形面积为 ",self.area)
          end
          

          创建对象

          创建对象是位类的实例分配内存的过程。每个类都有属于自己的内存并共享公共数据。

          r = Rectangle:new(nil,10,20)
          

          访问属性

          我们可以使用点号( . )来访问类的属性：

          print(r.length)
          

          访问成员函数

          我们可以使用冒号(:)来访问类的属性：

          r:printArea()
          

          内存在对象初始化时分配。

          完整实例

          以下我们演示了 Lua 面向对象的完整实例：

          -- Meta class
          Shape = {area = 0}
          -- 基础类方法 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
          -- 基础类方法 printArea
          function Shape:printArea ()
            print("面积为 ",self.area)
          end
          -- 创建对象
          myshape = Shape:new(nil,10)
          myshape:printArea()
          

          执行以上程序，输出结果为：

          面积为     100
          

          Lua 继承

          继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。可用于扩展基础类的属性和方法。

          以下演示了一个简单的继承实例：

           -- Meta class
          Shape = {area = 0}
          -- 基础类方法 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
          -- 基础类方法 printArea
          function Shape:printArea ()
            print("面积为 ",self.area)
          end
          

          接下来的实例，Square 对象继承了 Shape 类:

          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
          

          完整实例

          以下实例我们继承了一个简单的类，来扩展派生类的方法，派生类中保留了继承类的成员变量和方法：

           -- Meta class
          Shape = {area = 0}
          -- 基础类方法 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
          -- 基础类方法 printArea
          function Shape:printArea ()
            print("面积为 ",self.area)
          end
          -- 创建对象
          myshape = Shape:new(nil,10)
          myshape:printArea()
          Square = Shape:new()
          -- 派生类方法 new
          function Square:new (o,side)
            o = o or Shape:new(o,side)
            setmetatable(o, self)
            self.__index = self
            return o
          end
          -- 派生类方法 printArea
          function Square:printArea ()
            print("正方形面积为 ",self.area)
          end
          -- 创建对象
          mysquare = Square:new(nil,10)
          mysquare:printArea()
          Rectangle = Shape:new()
          -- 派生类方法 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
          -- 派生类方法 printArea
          function Rectangle:printArea ()
            print("矩形面积为 ",self.area)
          end
          -- 创建对象
          myrectangle = Rectangle:new(nil,10,20)
          myrectangle:printArea()
          

          执行以上代码，输出结果为：

          面积为    100
          正方形面积为     100
          矩形面积为  200
          

          函数重写

          Lua中我们可以重写基础类的函数，在派生类中定义自己的实现方式：

          -- 派生类方法 printArea
          function Square:printArea ()
            print("正方形面积 ",self.area)
          end
          

           
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