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Lua 面向对象编程

news 2025/9/7 5:52:23

C#是一个典型的面向对象编程语言，我们可以参考C#来模拟实现Lua的面向对象编程

类和类的创建

Lua中的类是通过表来体现，可以将表当作一个类。

1、包含变量字段和方法。

public class Animal
{public string name = "动物";public float height;public float weight;public void Say(){Console.WriteLine("动物叫声！");}
}

Lua

local Animal = {}Animal.name = "动物"
Animal.height = 0;
Animal.weight = 0;function Animal:Say()print("动物叫声！")
end

2、创建类对象

Animal animal1 = new Animal();
animal1.name = "小狗";Animal animal2 = new Animal();
animal2.name = "小猫";Animal animal3 = new Animal();
animal3.name = "小鸟";

Lua

为了实现创建类对象，需要对Animal表进行调整

要求：

1、创建的对象（表）要独立。

2、创建的对象可以复用模板类中方法，借助lua中__index元方法的特性实现。

3、模板类提供一个创建对象的接口（例如new方法）。

local Animal = {}Animal.name = "动物"
Animal.height = 0;
Animal.weight = 0;--创建对象方法
function Animal:new()local obj = {}setmetatable(obj,Animal)self.__index = selfobj.name = self.nameobj.height = self.heightobj.weight = self.weightreturn obj
endfunction Animal:Say()print(self.name,"叫声！")
endlocal animal1 = Animal:new()
animal1.name = "小狗"local animal2 = Animal:new()
animal2.name = "小猫"local animal3 = Animal:new()
animal3.name = "小鸟"animal1:Say()
animal2:Say()
animal3:Say()

3、实现构造函数

在创建对象时调用，传入参数，用于初始化对C#

public class Animal
{public string name = "动物";public float height;public float weight;public Animal(string _name,float _height,float _weight) {name = _name;   height = _height;   weight = _weight;   }public void Say(){Console.WriteLine($"我是:{name} 身高:{height} 体重:{weight}");}
}Animal animal1 = new Animal("小狗",111,222);Animal animal2 = new Animal("小猫", 333, 444);Animal animal3 = new Animal("小鸟", 555, 666);animal1.Say();
animal2.Say();
animal3.Say();

Lua

local Animal = {}Animal.name = "动物"
Animal.height = 0;
Animal.weight = 0;--创建对象方法
function Animal:new(_name,_height,_weight)local obj = {}setmetatable(obj,Animal)self.__index = selfobj.name = _nameobj.height = _heightobj.weight = _weightreturn obj
endfunction Animal:Say()print(self.name,self.height,self.weight)
endlocal animal1 = Animal:new("小狗",111,222)
local animal2 = Animal:new("小猫",333,444)
local animal3 = Animal:new("小鸟",555,666)animal1:Say()
animal2:Say()
animal3:Say()

继承

先实现一个公共的类继承接口

--继承公共方法
--child:子类  parent:父类
local Inherit = function (child,parent)-- 设置新类的元表为父类，实现继承setmetatable(child,{__index = parent})-- 将父类保存下来，方便以后使用（例如调用父类方法）child.base = parent
end

单继承

类似于C#中，一个类只能继承一个基类

--子类
local list = {}--父类
local list1 = {name = "11"
}function list1:Say()print("Hello World!")
endInherit(list,list1)
list.num = 200
list:Say()print(list.name,list.base.name,list.num)

多继承

类似于C#中，一个类除了继承一个基类之外还可以继承多个接口。对应到Lua中，相当设置多个元表。但是Lua语法规定：一个表只能有一个元表。但可以通过一些方式来模拟类似的需求：

多个元表进行链接

--子类
local list = {}--父类1
local list1 = {value1 = "11"
}function list1:Say1()print("Hello World!  1")
end--父类2
local list2 = {value2 = "22"
}function list2:Say2()print("Hello World!  2")
end--父类3
local list3 = {value3 = "33"
}function list3:Say3()print("Hello World!  3")
endInherit(list1,list2)
Inherit(list2,list3)
Inherit(list,list1)print(list.value1)
print(list.value2)
print(list.value3)
list:Say1()
list:Say2()
list:Say3()

多态

C#中，多态性通过方法重载和方法重写实现。Lua 通过元表和 __index 可以很自然地实现重写。

--子类
local list = {}--父类1
local list1 = {value1 = "11"
}function list1:Say1()print("Hello World!")
end--让list继承list1
Inherit(list,list1)--添加list中Say1函数，相当于重写
function list:Say1()print("Good Morning")
endlist:Say1()
--打印 Good Morning