Lua中的元表(metatable)、元方法(metamethod)详解

在第一次看见这两样东西的时候，可能会觉得它很深奥，但其实很好理解，虽然实际上它可能真的很深奥。（小若：停！滚粗。）

1.知道为什么1 + 1 = 2吗？

为什么在Lua中，1+1会等于2呢？（小若：难道除了Lua，其他地方就不等于2了？）
为什么数字和数字相加是合法的，为什么table和table相加就会报错？大家有想过这些问题吗？
 
没错，规则，这一切都只是规则而已，Lua规定了数字之间可以进行加减乘除，而table之间则不可以。

这是因为，在人类世界里，并没有table和table相加的概念。
 
而在Lua中，进行这些规则限定的秘密就在于元表和元方法。

2.元方法

元方法，听起来很深奥，其实它就是格子类型变量之间进行特殊操作的函数。
比如，数字的相加，它可能仅仅是一个函数。

比如：1+1  ，在底层里，它可能是这样的：add(1, 1)。而add函数就是用来计算两个数字间相加的结果。

再如：10X15，它可能是这样的：mul(10, 15)。mul函数就能返回两个数字相乘的结果。
（可能这例子不太恰当，但就是这么个意思~）
 
最后，如果是两个table呢？

复制代码代码如下:

local t1 = {};
local t2 = {};
t1 + t2;

它可能就是这样的：？？？？
没错，Lua中不存在可以计算两个table相加的函数，也就是说，不存在这样的元方法。

3.元表

元表本身并没有什么作用，它是用来存放元方法的一个table。

Lua中的每一个值都有或者可以有一个元表，table和userdata可以各种拥有独立的元表。
但是，其他类型的值就只能共享其类型所属的元表，比如，数字，所有的数字都共用一个元表。

4.改变规则

如果说，我们就是希望将两个table进行相加呢？
试试看，如下代码：

复制代码代码如下:

    local t1 = {};
    local t2 = {};
    local result = t1 + t2;

直接运行肯定报错的。

因此，为了满足我们这种需求，Lua允许我们修改元表。

一个元表，其实就是一个table值，所以，我们只需要新建一个table，添加元方法即可。

比如加法运算的元方法就是：__add，这是Lua规定的。

只要某个值的元表里含有__add这个元方法，那就可以使用+号进行运算。
 
如下代码：

复制代码代码如下:

    -- 创建一个元表
    local mt = {};
    mt.__add = function(t1, t2)
        print("两个table相加的结果就是...神经病啊！table有什么好相加的啊！");
    end
    local t1 = {};
    local t2 = {};
   
    -- 给两个table设置新的元表
    setmetatable(t1, mt);
    setmetatable(t2, mt);
   
    -- 进行加法操作
    local result = t1 + t2;

首先创建了一个table变量mt，给这个table新增一个元素__add，这个table就拥有了作为元表的资格了。

然后创建两个新的table变量，使用setmetatable函数给table设置新的元表，此时，两个table变量就以mt作为元表了。

最后，对t1和t2进行加法操作，这时就会从元表中查找__add元方法，如果找到的话，就调用这个元方法对两个变量进行加法操作。
 
输出结果如下：

复制代码代码如下:

[LUA-print] 两个table相加的结果就是…神经病啊！table有什么好相加的啊！

就是这么简单，元表和元方法其实就是给Lua里的值设定一些操作，比如加法、减法之类的，让我们可以对这些操作自定义。
 
不过，有几点要特别注意的：
a.创建一个新的table变量时，它是不存在元表的（可以用getmetatable函数获取某个对象的元表，就能知道这个对象有没有元表存在了）

b.在Lua中，只能设置table的元表，其他类型的值的元表，只能通过C代码来完成