關於雲風在 Lua 中實現物件導向的原始碼分析

①原始碼：

local _class=

function class(super)
local class_type=
class_type.ctor=
false
class_type.super=super
class_type.new=
function
(...
)local obj=
dolocal create
create =
function
(c,...
)if c.super then
create(c.super,...
)end
if c.ctor then
c.ctor(obj,...
)end
end 
create(class_type,...
)end
setmetatable
(obj,
)return obj
endlocal vtbl=
_class[class_type]
=vtbl
setmetatable
(class_type,
)if super then
setmetatable
(vtbl,
)end
return class_type
end

②使用示例：

現在，我們來看看怎麼使用：

base_type=class(

)-- 定義乙個基類 base_type
function base_type:ctor(x)
-- 定義 base_type 的建構函式
print
("base_type ctor"
) self.x=x
endfunction base_type:print_x(
)-- 定義乙個成員函式 base_type:print_x
print
(self.x)
endfunction base_type:hello(
)-- 定義另乙個成員函式 base_type:hello
print
("hello base_type"
)end

以上是基本的 class 定義的語法，完全相容 lua 的程式設計習慣。我增加了乙個叫做 ctor 的詞，作為建構函式的名字。

下面看看怎樣繼承：

test=class(base_type)

-- 定義乙個類 test 繼承於 base_type
function test:ctor(
)-- 定義 test 的建構函式
print
("test ctor"
)end
function test:hello(
)-- 過載 base_type:hello 為 test:hello
print
("hello test"
)end

現在可以試一下了：

a=test.new(1)

-- 輸出兩行，base_type ctor 和 test ctor 。這個物件被正確的構造了。
a:print_x(
)-- 輸出 1 ，這個是基類 base_type 中的成員函式。
a:hello(
)-- 輸出 hello test ，這個函式被過載了。

③原理分析

① 通過引入_class來索引各個類（

class_type

）的對應的

vtbl

（裡面記錄了該類的成員變數和成員方法，通過

__newindex

原方法來實現，攔截對

class_type

元素的直接賦值轉而儲存在對應的

vtbl

表中）；

② 允許使用者通過重寫class_type的

ctor

函式來自定義構造過程（主要用於實現成員變數的定義），開放唯一乙個例項化函式來讓使用者生成物件例項（該函式的主要任務是遞迴呼叫上層類的

ctor

函式，並把要返回的物件例項的

__index

設定為該

class_type

對應的vtbl

）。所以

class_type

在整個過程中只是只是實現了把物件例項跟

vtbl

表繫結的任務；

③ 最後，如果該類有父類，就把它的vtbl的

__index

元方法設定為父類的

__index

。那麼最後呈現出來的結果就是物件例項的

__index

指向該類對應的

vtbl

，然後它再指向更上層父類對應的

vtbl

。任何對類的賦值都被

__newindex

攔截，從而轉為向對應的

vtbl

賦值。

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