Lua 元表(Metatable)

在 Lua table 中我们可以访问对应的key来得到value值，但是却无法对两个 table 进行操作。 因此 Lua
提供了元表(Metatable)，允许我们改变table的行为，每个行为关联了对应的元方法。
例如，使用元表我们可以定义Lua如何计算两个table的相加操作a+b。

设置元表和返回元表
setmetatable(table,metatable): 对指定 table 设置元表(metatable)，如果元表(metatable)中存在 __metatable 键值，setmetatable 会失败。
getmetatable(table): 返回对象的元表(metatable)。
例：
设置元表

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

或者

mytable = setmetatable({},{})

返回对象元表

getmetatable(mytable)                 -- 返回mymetatable

元方法
__index 元方法
ps：这里有个坑，_index前面是两条下划线。
当你通过键来访问 table 的时候，如果这个键没有值，那么Lua就会寻找该table的metatable（假定有metatable）中的__index 键。如果__index包含一个表，Lua会在表中查找相应的键。
例1：

> other = { foo = 3 } 
> t = setmetatable({}, { __index = other }) 
> t.foo
3
> t.bar
nil

例2：

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {__index = function(mytable, key)if key == "key2" thenreturn "metatablevalue"elsereturn nilendend
})
print(mytable.key1,mytable.key2)

结果：

value1    metatablevalue

解释：
mytable 表赋值为 {key1 = “value1”}；mytable 设置了元表，元方法为 __index；元方法 __index中设置key2=metatablevalue。
在mytable表中查找 key1，找到则返回该元素。
在mytable表中查找 key2，找不到该元素，继续查找元方法的 __index键值，返回_index函数。因为传入的是key2所以返回metatablevalue。
ps：即使将A的元表设置为B，而且B中也确实有这个成员，返回结果仍然会是nil，原因就是B的__index元方法没有赋值。
例子：

husband = {car = 1
}
you = {beautiful = 1
}
setmetatable(you, husband)
print(you.car)

结果为nil

husband = {car = 1
}
husband.__index = husband--把husband的__index指向自己
you = {beautiful = 1
}
setmetatable(you, husband)
print(you.car)

结果为1

__newindex 元方法
__newindex 元方法用来对表更新，__index则用来对表访问 。
当你给表的一个缺少的索引赋值，解释器就会查找__newindex 元方法：如果表存在这个索引则调用这个函数而不进行赋值操作。

mymetatable = {}
mytable =setmetatable({k1="v0"},{__newindex
例：
mymetatable = {}
mytable =setmetatable({k1="v0"},{__newindex = mymetatable})print(mytable.k1)mytable.newk="newv2"
print(mytable.newk,mymetatable.newk)mytable.k1 = "newv1"
print(mytable.k1,mymetatable.k1)

结果：

v0
nil	newv2
newv1	nil
[Finished in 0.1s]

执行mytable.newk="newv2"时，因为表中设置了元方法__newindex，而且是给表一个缺少的索引值newk，所以调用元方法而不进行赋值；执行mytable.k1 = "newv1"时，k1是已存在的，所以直接赋值。

rawset (table, index, value)
功能：设置表中指定索引的值，此函数不会调用任何元表的方法，此函数将返回table
例（更新表）：

mytable = setmetatable({k1 = "v1"}, {__newindex = function(mytable, key, value)rawset(mytable, key, "\""..value.."\"")end
})mytable.k1 = "new v"
mytable.k2 = 4print(mytable.k1,mytable.k2)

结果：

new v	"4"

在上述代码中，_newindex指向一个自定义函数，其中将本应该新建给元表的索引新建给了mytable，是的没有table添加了新的索引k2，更新了mytable。

表操作符
insert（table,newkey,newvalue)
为表添加操作符,newkey后的(key,value)向后移动
__add
表相加

local j=3
mytable = setmetatable({ 1, 2, 3 }, {	__add = function(mytable, newtable)for i = 1, 3 doj=j+1table.insert(mytable, j,newtable[i])print(j)endreturn mytableend
})
secondtable = {4,5,6}mytable = mytable + secondtable
for k,v in ipairs(mytable) doprint(k,v)
end

键	符
__add	对应的运算符 ‘+’.
__sub	对应的运算符 ‘-’.
__mul	对应的运算符 ‘*’.
__div	对应的运算符 ‘/’.
__mod	对应的运算符 ‘%’.
__unm	对应的运算符 ‘-’.
__concat	对应的运算符 ‘…’.
__eq	对应的运算符 ‘==’.
__lt	对应的运算符 ‘<’.
__le	对应的运算符 ‘<=’.

__call 元方法
用来计算{表元素之和+元表元素之和}

function t_maxn(t)--计算表长local mn = 0for k, v in pairs(t) doif mn < k thenmn = kendendreturn mn
end
mytable = setmetatable({67},{--定义元方法__call__call = function(mytable,newtable)sum=0for i=1,t_maxn(mytable) do --计算表元素之和sum = sum+mytable[i]endfor j=1,t_maxn(newtable) do --表元素之和加上元表元素之和sum=sum+newtable[j]endreturn sumend
})
newtable = {13,40,64}
print(mytable(newtable))

结果：184

__tostring 元方法
用于修改表的输出行为
例（修改表的输出为和）

mytable = setmetatable({23,43,54,65},{
__tostring = function(mytable)sum = 0for k,v in pairs(mytable) do sum =sum+vendreturn "表所有元素之和为："..sum
end
})
print(mytable)

结果为：185
end~~