面向对象编程

简介: 面向对象编程

从很多意义上讲, Lua 语言中的一张表就是一个对象。首先,表与对象一样,可以拥有状态。其次,表与对象一样,拥有一个与其值无关的标识( self )。特别的,两个具有相同值的对象(表)是两个不同的对象,而一个对象可以具有多个不同的值。最后,表与对象一样,具有与创建者和被创建位置无关的生命周期。


对象有其自己的操作。表也可以有自己的操作,例如:

Account = {balance = 0}
function Account.withdraw (v)
  Account.balance = Account.balance - v
end


上面的代码创建了一个新函数,并将该函数存入 Account 对象的 withdraw 字段。然后,我们就可以进行如下的调用:

Account.withdraw(100.00)


这种函数差不多就是所谓的方法method )了。不过,在函数中使用全局名称 Account 是一个非常糟糕的编程习惯。首先,这个函数只能针对特定对象工作。其次,即使针对特定的对象,这个函数也只有在对象保存在特定的全局变量中时才能工作。如果我们改变了对象的名称, withdraw 就不能工作了:

a, Account = Account, nil
a.withdraw(100.00)        -- ERROR!


这种行为违反对象拥有独立生命周期的原则。


另一种更加有原则的方法是对操作的接受者receiver )进行操作。因此,我们的方法需要一个额外的参数来表示该接受者,这个参数通常被称为 selfthis

function Account.withdraw (self, v)
  self.balance = self.balance -v 
end


此时,当我们调用该方法时,必须指定要操作的对象:

a1 = Account; Account = nil
...
a1.withdraw(a1,100.00)      -- OK


通过使用参数 self ,可以对多个对象调用相同的方法:

a2 = {balance = 0, withdraw = Account.withdraw}
...
a2.withdraw(a2, 260.00)


使用参数 self 是所有面向对象语言的核心点。大多数面向对象语言都向程序员隐藏了这个机制,从而使得程序员不必显式地声明这个参数(虽然程序员仍然可以在方法内使用 self 或者 this )。 Lua 语言同样可以使用冒号操作符隐藏该参数。使用冒号操作符,我们可以将上例重写为 a2:withdraw(260.00)

function Account:withdraw(v)
  self.balance = self.balance -v
end


冒号的作用是在一个方法中增加一个额外的实参,或在方法的定义中增加一个额外的隐藏形参。冒号只是一种语法机制,虽然很便利,但没有引入任何新的东西。我们可以使用点分语法来定义一个函数,然后用冒号语法调用它,反之亦然,只要能够正确地处理好额外的参数即可:

Account = {
  balance = 0
  withdraw = function(self,v)
    self.balance = self.balance -v
  end
}
function Account:deposit(v)
  self.balance = self.balance + v
end
Account.deposit(Account, 500.00)
Account:withdraw(1000.00)
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