使用 LuaJIT，我如何将多个元表与一个 C 结构关联起来？

Question

我目前正在开发自己的游戏引擎，它使用 C 和 LuaJIT，并且正在为我的实体层次结构编写脚本。作为层次结构设计的一部分，我在这里有一个节点结构，并且使用指向特定于节点的数据的空指针。

typedef struct game_node_t game_node;
typedef struct game_node_vector_t game_node_vec;

struct game_node_t {
    const char *name;
    game_node* parent;
    game_node_vec children;

    enum GAME_NODE_TYPES type;
    void *data;
};

但是，在我的脚本中，我想对不同的节点类型使用元表，以便类似于面向对象的编程，但我当前的设计阻止我稍后这样做：

game.sound = ffi.metatype("game_node", sound_metatable)
game.sprite = ffi.metatype("game_node", sprite_metatable)

这将为节点类型声音和精灵提供特定的方法。由此产生的错误是“无法更改受保护的元表”，在阅读 LuaJIT 的文档后，这并不奇怪。

到目前为止，我只尝试将其放入我的 cdef 中：

typedef struct game_node_t game_sound_node;
typedef struct game_node_t game_sprite_node;

这样做：

game.sound = ffi.metatype("game_sound_node", sound_metatable)
game.sprite = ffi.metatype("game_sprite_node", sprite_metatable)

这仍然会导致“无法更改受保护的元表”。我应该考虑任何设计更改或潜在的解决方法吗？

Answer 1

我想出了自己的解决方案。我编写了一个创建节点的函数，它替换了每种节点类型的新方法。

local type_table = {
    sound = sound_metatable.new,
    sprite = sprite_metatable.new
}

function create_node(type)
    return type_table[type]()
end

然后，我编写了一个新的元表，它根据节点的类型查找函数表。

local lookup_table = {
    [sound_enum] = sound_metatable,
    [sprite_enum] = sprite_metatable
}

local test_metatable = {
    __index = function (table, key)
        print(tonumber(table.type))
        return lookup_table[tonumber(table.type)][key]
    end
}

那么，我可以这样做：

game.node = ffi.metatype("game_node", test_metatable)

它增加了少量的开销，但它使我能够拥有一个 C 结构，该结构根据类型值具有不同的函数集。