Lua 元表(Metatable)

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

print(mytable.key1,mytable.key2)

mymetatable = {}
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, { __newindex = mymetatable })

print(mytable.key1)

mytable.newkey = "新值2"
print(mytable.newkey,mymetatable.newkey)

mytable.key1 = "新值1"
print(mytable.key1,mymetatable.key1)

mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {
    __newindex = function(mytable, key, value)
        rawset(mytable, key, "\""..value.."\"")
    end
})

mytable.key1 = "new value"
mytable.key2 = 4

print(mytable.key1,mytable.key2)

local t = {}
local prototype = {}
local mt = {__index = function(t,k)
    return prototype[k]
    end
,__newindex = function(t,k,v)
    print("attempt to update a table k-v")
    prototype[k] = v
end}
 
setmetatable(t,mt)
t[2] = "hello"
print(t[2])

function readOnly(t)
    local proxy = {}  --定义一个空表，访问任何索引都是不存在的，所以会调用__index 和__newindex
    local mt = {
    __index = t, ---__index 可以是函数，也可以是table，是table的话，调用直接返回table的索引值
    __newindex = function(t,k,v)
        error("attempt to update a read-only table",2)
    end
    }
    setmetatable(proxy,mt)
    return proxy
end
 
days = readOnly{"Sunday","Monday","Tuesday","Wednessday","Thursday","Friday","Saturday"} 
print(days[1])
days[2] = "hello"  --这一行就非法访问了

-- 计算表中最大值，table.maxn在Lua5.2以上版本中已无法使用
-- 自定义计算表中最大键值函数 table_maxn，即计算表的元素个数
function table_maxn(t)
    local mn = 0
    for k, v in pairs(t) do
        if mn < k then
            mn = k
        end
    end
    return mn
end

-- 两表相加操作
mytable = setmetatable({ 1, 2, 3 }, {
  __add = function(mytable, newtable)
    for i = 1, table_maxn(newtable) do
      table.insert(mytable, table_maxn(mytable)+1,newtable[i])
    end
    return mytable
  end
})

secondtable = {4,5,6}

mytable = mytable + secondtable
        for k,v in ipairs(mytable) do
print(k,v)
end

-- 计算表中最大值，table.maxn在Lua5.2以上版本中已无法使用
-- 自定义计算表中最大键值函数 table_maxn，即计算表的元素个数
function table_maxn(t)
    local mn = 0
    for k, v in pairs(t) do
        if mn < k then
            mn = k
        end
    end
    return mn
end

-- 定义元方法__call
mytable = setmetatable({10}, {
  __call = function(mytable, newtable)
        sum = 0
        for i = 1, table_maxn(mytable) do
                sum = sum + mytable[i]
        end
    for i = 1, table_maxn(newtable) do
                sum = sum + newtable[i]
        end
        return sum
  end
})
newtable = {10,20,30}
print(mytable(newtable))

mytable = setmetatable({ 10, 20, 30 }, {
  __tostring = function(mytable)
    sum = 0
    for k, v in pairs(mytable) do
                sum = sum + v
        end
    return "表所有元素的和为 " .. sum
  end
})
print(mytable)

Set = {}
Set.mt = {}   --将所有集合共享一个metatable
function Set.new (t)   --新建一个表
    local set = {}
    setmetatable(set,Set.mt)
    for _, l in ipairs(t) do set[l] = true end
    return set
end
function Set.union(a,b)   --并集
    local res = Set.new{}  --注意这里是大括号
    for i in pairs(a) do res[i] = true end
    for i in pairs(b) do res[i] = true end
    return res
end
function Set.intersection(a,b)   --交集
    local res = Set.new{}   --注意这里是大括号
    for i in pairs(a) do
        res[i] = b[i]
    end
    return res
end
function Set.tostring(set)  --打印函数输出结果的调用函数
    local s = "{"
    local sep = ""
    for i in pairs(set) do
        s = s..sep..i
        sep = ","
    end
    return s.."}"
end
function Set.print(set)   --打印函数输出结果
    print(Set.tostring(set))
end
--[[
Lua中定义的常用的Metamethod如下所示：
算术运算符的Metamethod：
__add（加运算）、__mul（乘）、__sub(减)、__div(除)、__unm(负)、__pow(幂)，__concat（定义连接行为）。
关系运算符的Metamethod：
__eq（等于）、__lt（小于）、__le（小于等于），其他的关系运算自动转换为这三个基本的运算。
库定义的Metamethod：
__tostring（tostring函数的行为）、__metatable（对表getmetatable和setmetatable的行为）。
]]
Set.mt.__add = Set.union

s1 = Set.new{1,2}
s2 = Set.new{3,4}
print(getmetatable(s1))
print(getmetatable(s2))   
s3 = s1 + s2 
Set.print(s3)

Set.mt.__mul = Set.intersection   --使用相乘运算符来定义集合的交集操作
Set.print((s1 + s2)*s1)