Lua 面向对象(OOP)

面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP，面向对象程序设计）是一种计算机编程架构。

OOP 的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而成。

OOP 达到了软件工程的三个主要目标：重用性、灵活性和扩展性

下列几种编程语言都支持面向对象编程

C++
Java
Objective-C
Smalltalk
C#
Ruby

面向对象特征

面向对象有四大特征:

封装：指能够把一个实体的信息、功能、响应都装入一个单独的对象中的特性
继承：继承的方法允许在不改动原程序的基础上对其进行扩充，这样使得原功能得以保存，而新功能也得以扩展。这有利于减少重复编码，提高软件的开发效率
多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在运行时，可以通过指向基类的指针，来调用实现派生类中的方法
抽象：抽象(Abstraction) 是简化复杂的现实问题的途径，它可以为具体问题找到最恰当的类定义，并且可以在最恰当的继承级别解释问题

Lua 语言中的面向对象

对象由属性和方法组成。LUA 中最基本的结构是 table

Lua 使用 table 来描述对象的属性和方法

Lua 中的 function 可以用来表示方法。那么 Lua 中的类可以通过 table + function模拟出来

至于继承，可以通过 metetable 模拟出来

不推荐用，只模拟最基本的对象大部分时间够用了

Lua中的 table 不仅在某种意义上是一种对象:

像对象一样，table 也有状态（成员变量）；
也有与对象的值独立的本性，特别是拥有两个不同值的对象（table）代表两个不同的对象；
一个对象在不同的时候也可以有不同的值，但他始终是一个对象；
与对象类似，table 的生命周期与其由什么创建、在哪创建没有关系

对象有它们自己的成员函数，table 也有：

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

上面的代码创建了一个新的函数，并且保存在 Account 对象的 withdraw 域内，下面我们可以这样调用：

Account.withdraw(100.00)

范例： Lua 中使用 table 模拟对象

下面的 Rectangle 对象包含了三个属性和一个方法： area, length 和 breadth。 printArea 方法用于打印计算结果

-- !/usr/bin/lua
-- -*- encoding:utf-8 -*-
-- filename: main.lua
-- author: 简单教程(www.twle.cn)
-- Copyright © 2015-2065 www.twle.cn. All rights reserved.


array = {"QQ", "Baidu",'Ali','Sina','Meituan'}


-- Meta class 使用 table 定义类
Rectangle = {area = 0, length = 0, breadth = 0}

--  派生类的方法 new
function Rectangle:new (o,length,breadth)
  o = o or {}
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  self.length = length or 0
  self.breadth = breadth or 0
  self.area = length*breadth;
  return o
end

-- 派生类的方法 printArea
function Rectangle:printArea ()
  print("矩形面积: ",self.area)
end

创建对象

创建对象是为类的实例分配内存的过程。每个类都有属于自己的内存并共享公共数据。内存在对象初始化时分配。

r = Rectangle:new(nil,6,8)

访问属性

可以使用 点号(.) 来访问类的属性

print(r.length)

访问成员函数

可以使用 冒号(:) 来访问类的成员函数：

r:printArea()

范例 : Lua 中调用对象的属性和方法

-- !/usr/bin/lua
-- -*- encoding:utf-8 -*-
-- filename: main.lua
-- author: 简单教程(www.twle.cn)
-- Copyright © 2015-2065 www.twle.cn. All rights reserved.

-- 使用 table 定义类
Shape = {area = 0}

-- 类方法 new
function Shape:new (o,side)
  o = o or {}
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  side = side or 0
  self.area = side*side;
  return o
end

-- 类方法 printArea
function Shape:printArea ()
  print("面积为 ",self.area)
end

-- 创建对象
myshape = Shape:new(nil,6)

myshape:printArea()

运行以上 Lua 脚本，输出结果如下：

$ lua main.lua
面积为   36

Lua 中类的继承

继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。继承可用于扩展基础类的属性和方法

我们先来创建一个形状类 Shape：

-- !/usr/bin/lua
-- -*- encoding:utf-8 -*-
-- filename: main.lua
-- author: 简单教程(www.twle.cn)
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-- 定义类
Shape = {area = 0}

-- 定义类方法 new
function Shape:new (o,side)
  o = o or {}
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  side = side or 0
  self.area = side*side;
  return o
end

-- 定义类方法 printArea
function Shape:printArea ()
  print("面积为: ",self.area)
end

接下来定义 Square 类继承自 Shape 类

-- 定义类 Square 继承 Shape 类
Square = Shape:new()
function Square:new (o,side)
  o = o or Shape:new(o,side)
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  return o
end

完整代码如下

下面的范例中，我们先定义了 Shape 类作为基类，来扩展派生类的方法，派生类中保留了继承类的成员变量和方法：

-- !/usr/bin/lua
-- -*- encoding:utf-8 -*-
-- filename: main.lua
-- author: 简单教程(www.twle.cn)
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-- 定义 Shpape 类
Shape = {area = 0}

-- 定义 Shape 的构造方法 new
function Shape:new (o,side)
  o = o or {}
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  side = side or 0
  self.area = side*side;
  return o
end


-- 定义 Shape 的方法 printArea
function Shape:printArea ()
  print("面积为 ",self.area)
end

-- 创建对象
myshape = Shape:new(nil,8)
myshape:printArea()

Square = Shape:new()
-- 派生类方法 new
function Square:new (o,side)
  o = o or Shape:new(o,side)
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  return o
end

-- 派生类方法 printArea
function Square:printArea ()
  print("正方形面积为 ",self.area)
end

-- 创建对象
mysquare = Square:new(nil,16)
mysquare:printArea()

Rectangle = Shape:new()
-- 派生类方法 new
function Rectangle:new (o,length,breadth)
  o = o or Shape:new(o)
  setmetatable(o, self)
  self.__index = self
  self.area = length * breadth
  return o
end

-- 派生类方法 printArea
function Rectangle:printArea ()
  print("矩形面积为 ",self.area)
end

-- 创建对象
myrectangle = Rectangle:new(nil,6,8)
myrectangle:printArea()