Lua 中使用面向对象(续)
上一篇文章给了一个面向对象的方案,美中不足的是没有析构函数 Destructor,那么这一次就给它加上。
既然是析构,那么就是在对象被销毁之前做该做的事情,lua 5.1 的 userdata 可以给其 metatable 增加一个 __gc 域,指定一个函数,将会在被回收时调用,这个 __gc 只能用于 userdata,普遍的 table 不支持;到了 lua 5.2 以后,官方支持了给予普通 table 的 metatable 增加 __gc 域,可以在回收前被回调;具体细节可以参考对应版本的 manual。
userdata 一般是 c 里创建的自定义数据结构,但是如果想在 lua 里做这件事情的该如何实现,理论上 lua 是不支持的,但是作者增加了一个隐藏的非公开测试函数 newproxy 用于创建一个空的 userdata,参数可以选择是否带 metatable。用法如下:
newproxy newproxy (boolean or proxy) Undocumented feature of Lua. Arguments: boolean - returned proxy has metatable or userdata - different proxy created with newproxy Creates a blank userdata with an empty metatable, or with the metatable of another proxy. Note that, in ROBLOX, creating a proxy with another proxy is disabled and will error. local a = newproxy(true)
local mt = getmetatable(a)
print( mt ~= nil ) local b = newproxy(a)
print( mt == getmetatable(b) ) local c = newproxy(false)
print( getmetatable(c) ~= nil ) print( a.Name )
mt.__index = {Name="Proxy"}
print( a.Name )
print( b.Name )
-- Output:
true
true
false
attempt to index local 'a' (a userdata value)
Proxy
Proxy
使用它就可以创建一个空的 userdata 并指定 __gc 操作,在你的对象上保持一个唯一的引用到该 userdata,当你的对象被销毁前 userdata 的 __gc 会被调用。
对于 5.2 及以后版本的 table 的 __gc,需要注意,你必须在第一次为其设置 metatable 时就制定 __gc,才能开启改标记,否则先设置 metatable,而到其后修改 metatable,增加 __gc 域,是不起作用的。
下面给出改进过的面向对象方案,注意这里做了版本区分,TxClass:
-- Get current version number.
local _, _, majorv, minorv, rev = string.find(_VERSION, "(%d).(%d)[.]?([%d]?)")
local VersionNumber = tonumber(majorv) * + tonumber(minorv) * + (((string.len(rev) == ) and ) or tonumber(rev)) -- Declare current version number.
TX_VERSION = VersionNumber
TX_VERSION_510 =
TX_VERSION_520 =
TX_VERSION_530 = -- The hold all class type.
local __TxClassTypeList = {} -- The inherit class function.
local function TxClass(TypeName, SuperType)
-- Create new class type.
local ClassType = {} -- Set class type property.
ClassType.TypeName = TypeName
ClassType.Constructor = false
ClassType.SuperType = SuperType -- The new alloc function of this class.
ClassType.new = function (...)
-- Create a new object first and set metatable.
local Obj = {} -- Give a tostring method.
Obj.ToString = function (self)
local str = tostring(self)
local _, _, addr = string.find(str, "table%s*:%s*(0?[xX]?%x+)")
return ClassType.TypeName .. ":" .. addr
end -- Do constructor recursively.
local CreateObj = function (Class, Object, ...)
local Create
Create = function (c, ...)
if c.SuperType then
Create(c.SuperType, ...)
end if c.Constructor then
c.Constructor(Object, ...)
end
end Create(Class, ...)
end -- Do destructor recursively.
local ReleaseObj = function (Class, Object)
local Release
Release = function (c)
if c.Destructor then
c.Destructor(Object)
end if c.SuperType then
Release(c.SuperType)
end
end Release(Class)
end -- Do the destructor by lua version.
if TX_VERSION < TX_VERSION_520 then
-- Create a empty userdata with empty metatable.
-- And mark gc method for destructor.
local Proxy = newproxy(true)
getmetatable(Proxy).__gc = function (o)
ReleaseObj(ClassType, Obj)
end -- Hold the one and only reference to the proxy userdata.
Obj.__gc = Proxy -- Set metatable.
setmetatable(Obj, {__index = __TxClassTypeList[ClassType]})
else
-- Directly set __gc field of the metatable for destructor of this object.
setmetatable(Obj,
{
__index = __TxClassTypeList[ClassType], __gc = function (o)
ReleaseObj(ClassType, o)
end
})
end -- Do constructor for this object.
CreateObj(ClassType, Obj, ...)
return Obj
end -- Give a ToString method.
ClassType.ToString = function (self)
return self.TypeName
end -- The super class type of this class.
if SuperType then
ClassType.super = setmetatable({},
{
__index = function (t, k)
local Func = __TxClassTypeList[SuperType][k]
if "function" == type(Func) then
t[k] = Func
return Func
else
error("Accessing super class field are not allowed!")
end
end
})
end -- Virtual table
local Vtbl = {}
__TxClassTypeList[ClassType] = Vtbl -- Set index and new index of ClassType, and provide a default create method.
setmetatable(ClassType,
{
__index = function (t, k)
return Vtbl[k]
end, __newindex = function (t, k, v)
Vtbl[k] = v
end, __call = function (self, ...)
return ClassType.new(...)
end
}) -- To copy super class things that this class not have.
if SuperType then
setmetatable(Vtbl,
{
__index = function (t, k)
local Ret = __TxClassTypeList[SuperType][k]
Vtbl[k] = Ret
return Ret
end
})
end return ClassType
end
使用也很简单:
local MyBase = TxClass("MyBase") function MyBase:Constructor()
print("MyBase:Constructor")
end function MyBase:Destructor()
print("MyBase:Destructor")
end local MyNew = TxClass("MyNew", MyBase) function MyNew:Constructor()
print("MyNew:Constructor")
end function MyNew:Destructor()
print("MyNew:Destructor")
end local cls = MyNew()
cls = nil
collectgarbage() -- Output:
MyBase:Constructor
MyNew:Constructor
MyNew:Destructor
MyBase:Destructor
接下来的扩展是,给一个简单的运行时方法:IsA。
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