- 面向对象特征
- 1) 封装:指能够把一个实体的信息、功能、响应都装入一个单独的对象中的特性。
- 2) 继承:继承的方法允许在不改动原程序的基础上对其进行扩充,这样使得原功能得以保存,而新功能也得以扩展。这有利于减少重复编码,提高软件的开发效率。
- 3) 多态:同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释,产生不同的执行结果。在运行时,可以通过指向基类的指针,来调用实现派生类中的方法。
- 4)抽象:抽象(Abstraction)是简化复杂的现实问题的途径,它可以为具体问题找到最恰当的类定义,并且可以在最恰当的继承级别解释问题。
2. Lua 中面向对象
我们知道,对象由属性和方法组成。LUA中最基本的结构是table,所以需要用table来描述对象的属性。
lua中的function可以用来表示方法。那么LUA中的类可以通过table + function模拟出来。
至于继承,可以通过metetable模拟出来(不推荐用,只模拟最基本的对象大部分时间够用了)。
Lua中的表不仅在某种意义上是一种对象。像对象一样,表也有状态(成员变量);也有与对象的值独立的本性,特别是拥有两个不同值的对象(table)代表两个不同的对象;一个对象在不同的时候也可以有不同的值,但他始终是一个对象;与对象类似,表的生命周期与其由什么创建、在哪创建没有关系。对象有他们的成员函数,表也有:
Account = {balance = 0} ①function Account.withdraw (v) Account.balance = Account.balance - v --因为方法里面使用了Account对象,如果执行a = Account,Account = nil,a.withdraw(2)会报错 end --可将Account更改为self,即更改为self.balance = self.balance - v,但是self不会自动赋值 ②Account.withdraw = function(v) --调用的时候要将调用对象本身传递过来,调用方式为:Account.withdraw(Account) Account.balance = Account.balance - v end
这个定义创建了一个新的函数,并且保存在Account对象的withdraw域内,下面我们可以这样调用:
Account.withdraw(100.00)
3.一个简单实例
以下简单的类包含了三个属性: area, length 和 breadth,printArea方法用于打印计算结果:
-- Meta class Rectangle = {area = 0, length = 0, breadth = 0} -- 派生类的方法 new function Rectangle:new (o,length,breadth) --通过:self会自动赋值 o = o or {} setmetatable(o, self) self.__index = self self.length = length or 0 self.breadth = breadth or 0 self.area = length*breadth; return o end -- 派生类的方法 printArea function Rectangle:printArea () print("矩形面积为 ",self.area) end
- 创建对象
创建对象是为类的实例分配内存的过程。每个类都有属于自己的内存并共享公共数据。
r = Rectangle:new(nil,10,20)
- 访问属性
我们可以使用点号(.)来访问类的属性:
print(r.length)
- 访问成员函数
我们可以使用冒号 : 来访问类的成员函数(且函数中的self会自动被赋值):
r:printArea()
内存在对象初始化时分配。
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4.创建构造函数,用来创建拥有相同属性和方法的对象(也可以是子对象)
-- Meta class
Shape = {area = 0} --原型
-- 基础类方法 new
function Shape:new ()
local o = {}
setmetatable(o, self) --设置Shape为新建的表o的元表
self.__index = self --当访问o.area,因为o中没有area,因此会访问Shape中的area
return o
end
-- 创建对象
myshape = Shape:new()
square = Shape:new() --两个对象的元表都是Shape
print(myshape.area)
myshape.area = 8 --改变了myshape中的area不会影响square中的值
print(myshape.area)
print(square.area)
输出:
0 8 0
扩展实例
以下实例我们继承了一个简单的类,来扩展派生类的方法,派生类中保留了继承类的成员变量和方法:
-- Meta class Shape = {area = 0} -- 基础类方法 new function Shape:new (o) --传递nil或者不传就是构造一个全新的对象,传递已存在的对象就是对现有对象进行操作 local o = o or {} --如果o为空,则o = {},即or后面的值,最好申明为局部变量以免影响外面的对象 setmetatable(o, self) --设置Shape为新建的表o的元表 self.__index = self --当访问o.area,因为o中没有area,因此会访问Shape中的area return o end -- 创建对象 myshape = Shape:new() --新建实例 Square = Shape:new(myshape)
5.函数继承与重写
Person ={ name="qianxi",age=99 } function Person:eat() print(self.name.."在吃饭") print(self.name.."的年龄是"..self.age) end function Person:new(o) local t = o or {} --setmetatable( t, { __index=self }) --调用一个属性的时候,如果t中不存在,那么会在__index 所指定的table中查找 setmetatable(t,self) self.__index=self return t end Student = Person:new() Student.grade=1 stu1 = Student:new() stu1:eat() = function () print("重写方法") end --stu1的元表是student,因此stu1调用首先会自身有没有 --如果没有则查找student中查找,还没有则到student的元表person中查找,因此实现了继承 print(stu1.grade)