Lua语言学习(二)------Lua算术运算的Metamethods

Lua算术运算的Metamethods

这一部分我们通过一个简单的例子介绍如何使用metamethods。假定我们使用table来描述结合，使用函数来描述集合的并操作，交集操作，like操作。我们在一个表内定义这些函数，然后使用构造函数创建一个集合：

Set = {}
Set.mt = {}   --将所有集合共享一个metatable
function Set.new (t)   --新建一个表
local set = {}
setmetatable(set,Set.mt)
for _, l in ipairs(t) do set[l] = true end
return set
end
function Set.union(a,b)   --并集
local res = Set.new{}  --注意这里是大括号
for i in pairs(a) do res[i] = true end
for i in pairs(b) do res[i] = true end
return res
end
function Set.intersection(a,b)   --交集
local res = Set.new{}   --注意这里是大括号
for i in pairs(a) do
res[i] = b[i]
end
return res
end
function Set.tostring(set)  --打印函数输出结果的调用函数
local s = "{"
local sep = ""
for i in pairs(set) do
s = s..sep..i
sep = ","
end
return s.."}"
end
function Set.print(set)   --打印函数输出结果
print(Set.tostring(set))
end
--[[
Lua中定义的常用的Metamethod如下所示：
算术运算符的Metamethod：
__add（加运算）、__mul（乘）、__sub(减)、__div(除)、__unm(负)、__pow(幂)，__concat（定义连接行为）。
关系运算符的Metamethod：
__eq（等于）、__lt（小于）、__le（小于等于），其他的关系运算自动转换为这三个基本的运算。
库定义的Metamethod：
__tostring（tostring函数的行为）、__metatable（对表getmetatable和setmetatable的行为）。
]]
Set.mt.__add = Set.union

s1 = Set.new{1,2}
s2 = Set.new{3,4}
print(getmetatable(s1))
print(getmetatable(s2))
s3 = s1 + s2
Set.print(s3)

Set.mt.__mul = Set.intersection   --使用相乘运算符来定义集合的交集操作
Set.print((s1 + s2)*s1)

如上所示，用表进行了集合的并集和交集操作。

Lua选择metamethod的原则：如果第一个参数存在带有__add域的metatable，Lua使用它作为metamethod，和第二个参数无关；

否则第二个参数存在带有__add域的metatable，Lua使用它作为metamethod 否则报错。