lua类构造函数中的本地对象？

Question

我是 Lua“类”（元表）的新手，我有疑问。

在我编写的以下构造函数代码中，我将变量

obj

声明为

local

。但在网络上的大多数示例中，该变量只是在没有

local

声明的情况下被分配。所以根据我的理解，它变成了一个全局变量（根据我的理解，效率不高）。但这有理由吗？

A = {}  
A.__index = A

function A:new(obj_init)      
  local obj = obj_init or {val = 0}     
  setmetatable(obj, A)      
  return obj  
end

我还注意到类的成员可以直接访问，甚至可以从另一个 Lua 模块访问：

x = A:new{val = 2}
print(x.val)

但是有没有办法让

val

成为私人会员呢？也许还可以使用

local

？

Answer 1

首先，让我们看看您找到的这些示例可能是什么样子。

参数：隐式局部变量

function A:new(obj)
  obj = obj or {val = 0}
  ...
end

在此代码片段中，

obj

是一个local变量。这是因为Lua中所有函数参数都是局部变量。我们可以将函数重写如下以突出这一点：

function A:new(...)
  local obj = ...
  obj = obj or {val = 0}
end

我想这就是你所看到的，例如在 PIL 中。您可能将参数重命名为

obj_init

，丢失了

obj

的隐式本地声明。

全局分配

如果您碰巧消耗了特别糟糕的资源，您可能会看到以下内容：

function A:new(obj_init)
  obj = obj_init or {val = 0}
  ...
end

在这个片段中，

obj

确实是一个全局变量。 由于多种原因，这非常糟糕：

• 效率：你是对的 - 除了病理情况外，全局变量总是比局部变量慢，因为全局变量是（哈希部分）

  _G

  表中的条目，而局部变量存储在 Lua VM 的快速寄存器中。
• 代码质量：全局污染：这个构造函数现在有一个副作用：它修改了全局变量

  obj

  ，并期望它在执行过程中不被修改。这可能会导致该函数覆盖全局变量

  obj

  ，更糟糕的是，您现在可能无法从构造函数中的协程中产生收益，因为您依赖于可能无法更改的全局状态。

私人会员

在Lua中实现私有表字段的典型方法是按照约定：您可以在字段名称前添加下划线，以表明这些字段不能从外部修改。当然，程序员可以自由地规避这一点。

否则，“私有”变量的概念与 Lua 脚本语言的本质不太吻合；你可以使用元表将成熟的OOP硬塞到Lua上，但这既不惯用，也不高效。

升值

在 Lua 中实现私有成员的最惯用的方法是让它们成为闭包的上值（“访问器”）：

A = {}  
A.__index = A

function A:new(obj_init)
  local obj = {} -- empty object: only member is private
  local val = obj_init.val
  -- note: this does not need `self`, thus no `:` is used;
  -- for setters you might want to discard `self` for consistency
  function obj.getVal()
      return val
  end
  setmetatable(obj, A)      
  return obj  
end

x = A:new{val = 2}
print(x.getVal())
-- val can not be set from outside (excepting the debug library);
-- it is "private" and only accessible through the getter method

缺点是访问私有成员的所有函数都必须在每次创建对象时实例化。

请注意，即使上值也不是完全“私有”的，因为它们可以通过调试库访问。

debug

库解决方法

debug

库允许您检查堆栈。这使您可以知道哪个方法触发了您的

__index

元方法。因此，您可以向不同的调用者返回不同的值。这对于展示 Lua 元编程功能的概念验证来说可能很好，但在实践中不应该这样做，因为它非常低效和 hacky。