# Lua 面向对象
面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP）是一种非常流行的计算机编程架构。
以下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
* 1） 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。
* 2） 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。
* 3） 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。
* 4）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 中面向对象
我们知道，对象由属性和方法组成。LUA中最基本的结构是table，所以需要用table来描述对象的属性。
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中的表不仅在某种意义上是一种对象。像对象一样，表也有状态（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，表的生命周期与其由什么创建、在哪创建没有关系。对象有他们的成员函数，表也有：
```
Account = {balance = 0}
function Account.withdraw (v)
Account.balance = Account.balance - v
end
```
这个定义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)
```
### 一个简单实例
以下简单的类包含了三个属性： area, length 和 breadth，printArea方法用于打印计算结果：
```
-- Meta class
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("矩形面积为 ",self.area)
end
```
### 创建对象
创建对象是位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。
```
r = Rectangle:new(nil,10,20)
```
### 访问属性
我们可以使用点号(.)来访问类的属性：
```
print(r.length)
```
### 访问成员函数
我们可以使用冒号(:)来访问类的属性：
```
r:printArea()
```
内存在对象初始化时分配。
### 完整实例
以下我们演示了 Lua 面向对象的完整实例：
```
-- Meta class
Shape = {area = 0}
-- 基础类方法 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
-- 基础类方法 printArea
function Shape:printArea ()
print("面积为 ",self.area)
end
-- 创建对象
myshape = Shape:new(nil,10)
myshape:printArea()
```
执行以上程序，输出结果为：
```
面积为 100
```
## Lua 继承
继承是指一个对象直接使用另一对象的属性和方法。可用于扩展基础类的属性和方法。
以下演示了一个简单的继承实例：
```
-- Meta class
Shape = {area = 0}
-- 基础类方法 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
-- 基础类方法 printArea
function Shape:printArea ()
print("面积为 ",self.area)
end
```
接下来的实例，Square 对象继承了 Shape 类:
```
Square = Shape:new()
-- Derived class method new
function Square:new (o,side)
o = o or Shape:new(o,side)
setmetatable(o, self)
self.__index = self
return o
end
```
### 完整实例
以下实例我们继承了一个简单的类，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：
```
-- Meta class
Shape = {area = 0}
-- 基础类方法 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
-- 基础类方法 printArea
function Shape:printArea ()
print("面积为 ",self.area)
end
-- 创建对象
myshape = Shape:new(nil,10)
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,10)
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,10,20)
myrectangle:printArea()
```
执行以上代码，输出结果为：
```
面积为 100
正方形面积为 100
矩形面积为 200
```
## 函数重写
Lua 中我们可以重写基础类的函数，在派生类中定义自己的实现方式：
```
-- 派生类方法 printArea
function Square:printArea ()
print("正方形面积 ",self.area)
end
```
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