Lua元表理解

之前接触lua时看到了元表的使用，但是一直一知半解，借此机会对自己的理解做一下总结，方便日后回顾

元表本质上来说是一种用来存放元方法的table。我们可以通过对应的key来得到value值，作用就是修改一个值的行为(更确切的说，这是元方法的能力)，需要注意的是，这种修改会覆盖掉原本该值可能存在的相应的预定义行为。

1. lua中的每个值都可以有一个元表，只是table和userdata可以有各自独立的元表，而其他类型的值则共享其类型所属的单一元表。
lua代码中只能设置table的元表，至于其他类型值的元表只能通过C代码设置。
多个table可以共享一个通用的元表，但是每个table只能拥有一个元表。
我们称元表中的键为事件（event），称值为元方法（metamethod）。前述例子中的事件是"add"，元方法是执行加法的函数。
可通过函数getmetatable查询任何值的元表。
可通过函数setmetatable替换表的元表

lua查找表中的元素时规则如下：

1.在表中查找，如果找到，返回该元素，找不到则继续
2.判断该表是否有元表，如果没有元表，返回nil，有元表则继续
3.判断元表有没有__index方法，如果__index方法为nil，则返回nil；如果__index方法是一个表，则重复1、2、3；如果__index方法是一个函数，则返回该函数的返回值

例如下面代码

father = {
	house=1
}
son = {
	car=1
}
setmetatable(son, father) --把son的metatable设置为father
print(son.house)

返回为nil，如果改一下

father = {
	house=1
}
son = {
	car=1
}
setmetatable(son, father) --把son的metatable设置为father
father.__index = father
print(son.house)

返回为1，这是因为在son表中没有house字段，虽然father是son的元表，但是father没有元方法，即元方法没有指向father自己，因此找不到house字段，这也就解释通了为什么会经常在lua中这么写了

到这里，我们对元表有了最基本的认识，它更像是一个备用的查找表，如果a的元表是b，在a中查找不到的东西会尝试从b中继续找，当然，前提是b设置了元方法

__index元方法：

上面我们说道在b中查找a中不存在的值时，需要给b的元方法赋值，不然仍然会像上面的例子返回为nil，因此，元方法在这里像是一个a打开b表查找入口的钥匙，我们顺着上面的逻辑再理一下整个查找思路：

我们在访问son.house时，son中没有house这个成员，但Lua接着发现son有元表father，于是此时father被当做元表来查找，此时，Lua并不是直接在father中找名为house的成员，而是调用father的__index方法，如果__index方法为nil，则返回nil，如果是一个表（上例中father的__index方法等于自己，就是这种情况），那么就到__index方法所指的这个表中查找名为house的成员，于是，最终找到了house成员。
注：__index方法除了可以是一个表，还可以是一个函数，如果是一个函数，__index方法被调用时将返回该函数的返回值

下面引用一个菜鸟教程的例子，很能说明问题

对指定的表设置元表：

mytable = {}                          -- 普通表 
mymetatable = {}                      -- 元表
setmetatable(mytable,mymetatable)     -- 把 mymetatable 设为 mytable 的元表

以上代码也可以直接写成一行：

mytable = setmetatable({},{})

以下为返回对象元表：

getmetatable(mytable)                 -- 这回返回mymetatable

如果__index包含一个函数的话，Lua就会调用那个函数，table和键会作为参数传递给函数。
__index 元方法查看表中元素是否存在，如果不存在，返回结果为 nil；如果存在则由 __index 返回结果。

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {
  __index = function(mytable, key)
    if key == "key2" then
      return "metatablevalue"
    else
      return nil
    end
  end
})

print(mytable.key1,mytable.key2)

实例输出结果为： value1 metatablevalue

实例解析：

mytable 表赋值为 {key1 = "value1"}。
mytable 设置了元表，元方法为 __index。
在mytable表中查找 key1，如果找到，返回该元素，找不到则继续。
在mytable表中查找 key2，如果找到，返回 metatablevalue，找不到则继续。
判断元表有没有__index方法，如果__index方法是一个函数，则调用该函数。
元方法中查看是否传入 "key2" 键的参数（mytable.key2已设置），如果传入 "key2" 参数返回 "metatablevalue"，否则返回 mytable 对应的键值。

我们可以将以上代码简单写成：

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __index = { key2 = "metatablevalue" } })
print(mytable.key1,mytable.key2)

__index元方法：

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