[cocos2dx]cocos2dx-lua中class语法

在lua中，可以通过元表来实现类、对象、继承等。与元表相关的方法有setmetatable()、__index、getmetatable()、__newindex。

关键：实现Lua面向对象可以分解为类的定义和类的实例化两个问题。类的定义主要是实现继承，即怎么让子类拥有父类的方法集。类的实例化需要解决实例如何共享类的方法集，但独享自己的成员变量实例。
方案：子类在定义时复制所有基类的方法，在实例化时将该类作为metatable的__index赋值给实例。这就是cocos2dx里面的lua class的实现。

function clone(object)--clone函数
  local lookup_table = {}--新建table用于记录
  local function _copy(object)--_copy(object)函数用于实现复制
    if type(object) ~= "table" then 
      return object   ---如果内容不是table 直接返回object(例如如果是数字字符串直接返回该数字该字符串)
    elseif lookup_table[object] then
      return lookup_table[object]--这里是用于递归滴时候的,如果这个table已经复制过了,就直接返回
    end
    local new_table = {}
    lookup_table[object] = new_table--新建new_table记录需要复制的二级子表,并放到lookup_table[object]中.
    for key,value in pairs(object) do
      new_table[_copy(key)] = _copy(value)--遍历object和递归_copy(value)把每一个表中的数据都复制出来
    end
    return setmetatable(new_table,getmetatable(object))--每一次完成遍历后,就对指定table设置metatable键值
  end
  return _copy(object)--返回clone出来的object表指针/地址
end
--[[
clone  深度克隆一个值。
格式：value = clone(值)
用法示例：
-- 下面的代码，t2 是 t1 的引用，修改 t2 的属性时，t1 的内容也会发生变化
local t1 = {a = 1,b = 2}
local t2 = t1
t2.b = 3    -- t1 = {a = 1,b = 3} <-- t1.b 发生变化
 
-- clone() 返回 t1 的副本，修改 t2 不会影响 t1
local t1 = {a = 1,b = 2}
local t2 = clone(t1)
t2.b = 3    -- t1 = {a = 1,b = 2} <-- t1.b 不受影响
--]]

--Create an class.
function class(classname,super)--super为继承的类
    local superType = type(super)
    local cls

    --如果父类既不是函数也不是table则说明父类为空
    if superType ~= "function" and superType ~= "table" then
        superType = nil
        super = nil
    end

    --如果父类的类型是函数或者是C对象
    if superType == "function" or (super and super.__ctype == 1) then
        -- inherited from native C++ Object
        cls = {}

        --如果父类是表则复制成员并且设置这个类的继承信息
        --如果是函数类型则设置构造方法并且设置ctor函数
        if superType == "table" then  --复制基类变量
            -- copy fields from super
            for k,v in pairs(super) do cls[k] = v end
            cls.__create = super.__create
            cls.super    = super
        else
            cls.__create = super
            cls.ctor = function() end
        end

        --设置类型的名称
        cls.__cname = classname
        cls.__ctype = 1

        --定义该类型的创建实例的函数为基类的构造函数后复制到子类实例
        --并且调用子数的ctor方法
        function cls.new(...)  --实例化
            local instance = cls.__create(...)
            -- copy fields from class to native object
            for k,v in pairs(cls) do instance[k] = v end
            instance.class = cls
            instance:ctor(...)
            return instance
        end

    else
        --如果是继承自普通的lua表,则设置一下原型，并且构造实例后也会调用ctor方法
        -- inherited from Lua Object
        if super then
            cls = {}
            setmetatable(cls,{__index = super})
            cls.super = super
        else
            cls = {ctor = function() end}
        end

        cls.__cname = classname
        cls.__ctype = 2 -- lua
        cls.__index = cls

        function cls.new(...)  --实例化
            local instance = setmetatable({},cls)
            instance.class = cls
            instance:ctor(...)
            return instance
        end
    end

    return cls
end

--声明一个类：
MyClass = class("MyClass")  
function MyClass:ctor()  
    print("MyClass:ctor()")  
end  
--定义一个对象  
local myclass = MyClass:new()  

--继承一个类：
--继承一个函数
GameLayer = class("GameLayer",function()local layer = cc.Layer:create() return layer end)  
local gamelayer = GameLayer:new()

ctor=constructor(构造函数)
dtor=destructor(析构函数)

1.在子类构造函数ctor()中要调用父类构造函数ctor(),这用self.super:ctor(param)，这句话反应出并不会像C++那样，在创建子类实例时，自动调用父类的构造函数。
2.使用class(classname,super)来子类继承父类只会继承父类的成员函数，而不会继承父类的成员变量。
若要子类既要继承父类的成员函数也要继承父类的成员变量，且在创建子类实例时，自动调用父类的构造函数。这用下面的class(classname,super)

function class(classname,super)    
    local cls = {}
    if super then
        cls = {}
        for k,v in pairs(super) do cls[k] = v end
        cls.super = super
    else
        cls = {ctor = function() end}
    end

    cls.__cname = classname
    cls.__index = cls

    function cls.new(...)
        local instance = setmetatable({},cls)
        local create
        create = function(c,...)
             if c.super then -- 递归向上调用create
                  create(c.super,...)
             end
             if c.ctor then
                  c.ctor(instance,...)
             end
        end
        --create(instance,...)--若替换成instance:ctor(...)则先调用自己的构造函数，若自己没有，则调用父类的构造函数
        instance:ctor(...)
        instance.class = cls
        return instance
    end
    return cls
end

local BaseClass = class("BaseClass",nil)
function BaseClass:ctor(param)
     print("baseclass ctor")
     self._param = param
     self._children = {}
end
function BaseClass:addChild(obj)
     table.insert(self._children,obj)
     for k,v in ipairs(self._children) do
        print(k,v)
     end
end

local DerivedClass = class("DerivedClass",BaseClass)
function DerivedClass:ctor(param)
     print("derivedclass ctor")
end

local instance = DerivedClass.new("param1")
instance:addChild("child1")
--打印输出
--baseclass ctor
--derivedclass ctor
--1 child1

扩展阅读：Lua的面向对象程序设计

（编辑：李大同）

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