在Lua中实现面向对象特征-模拟类、继承、多态

一、简介

Lua是一门非常强大、非常灵活的脚本语言，自它从发明以来，无数的游戏使用了Lua作为开发语言。但是作为一款脚本语言，Lua也有着自己的不足，那就是它本身并没有提供面向对象的特性，而游戏开发是一项庞大复杂的工程，如果没有面向对象功能势必会为开发带来一定的不便。不过幸好Lua中有table这样强大的数据结构，利用它再结合元表(metatable)，我们便可以很方便地在Lua中模拟出类、继承和多态等面向对象编程具有的特性。

二、前提知识

按照惯例，我们还是先来熟悉一下必要的前提知识，以便方便我们理解后续的代码。

1.表(table)

(1)table 是 Lua 的一种数据结构，用于帮助我们创建不同的数据类型，如：数组、字典等；

(2)table 是一个关联型数组，你可以用任意类型的值来作数组的索引，但这个值不能是 nil，所有索引值都需要用 "["和"]" 括起来；如果是字符串，还可以去掉引号和中括号； 即如果没有[]括起，则认为是字符串索引，Lua table 是不固定大小的，你可以根据自己需要进行扩容；

(3)table 的默认初始索引一般以 1 开始，如果不写索引，则索引就会被认为是数字，并按顺序自动从1往后编；

(4)table 的变量只是一个地址引用，对 table 的操作不会产生数据影响；

(5)table 不会固定长度大小，有新数据插入时长度会自动增长；

(6)table 里保存数据可以是任何类型，包括function和table；

(7)table所有元素之间，总是用逗号 "，" 隔开；

2.元表(metatable)

关于元表的概念以及它的要点，我们已经在《『游戏开发』小白学Lua--从Lua查找表元素的过程查元表、元方法》这篇推送中做了深入地探讨，在此就不再赘述了，忘记了或者不熟悉的小伙伴可以去看一下。

三、Lua中实现类、继承、多态

1.利用Lua实现类

在面向对象的特性中，类一般都有类名，构造方法，成员方法，属性等。下面我们就用Lua中的table和元表实现一下模拟类中的这些特性，Class.lua 代码如下：

1--类的声明，这里声明了类名还有属性，并且给出了属性的初始值

2Class =

3--设置元表的索引，想模拟类的话，这步操作很关键

4Class.__index =Class

5--构造方法，构造方法的名字是随便起的，习惯性命名为new()

6functionClass:new(x,y)

7localself = {}

--初始化self，如果没有这句，那么类所建立的对象如果有一个改变，其他对象都会改变

8setmetatable(self, Class)

--将self的元表设定为Class

9self.x = x--属性值初始化

10self.y =y

11returnself--返回自身

12end

13

14--这里定义类的其他方法

15functionClass:test()

16print(self.x,self.y)

17end

18

19functionClass:plus()

20self.x = self.x +1

21self.y = self.y +1

22end