# Lua 面向對象
面向對象編程（Object Oriented Programming，OOP）是一種非常流行的計算機編程架構。
以下幾種編程語言都支持面向對象編程：
* C++
* Java
* Objective-C
* Smalltalk
* C#
* Ruby
## 面向對象特征
* 1） 封裝：指能夠把一個實體的信息、功能、響應都裝入一個單獨的對象中的特性。
* 2） 繼承：繼承的方法允許在不改動原程序的基礎上對其進行擴充，這樣使得原功能得以保存，而新功能也得以擴展。這有利于減少重復編碼，提高軟件的開發效率。
* 3） 多態：同一操作作用于不同的對象，可以有不同的解釋，產生不同的執行結果。在運行時，可以通過指向基類的指針，來調用實現派生類中的方法。
* 4）抽象：抽象(Abstraction)是簡化復雜的現實問題的途徑，它可以為具體問題找到最恰當的類定義，并且可以在最恰當的繼承級別解釋問題。
## Lua 中面向對象
我們知道，對象由屬性和方法組成。LUA中最基本的結構是table，所以需要用table來描述對象的屬性。
lua中的function可以用來表示方法。那么LUA中的類可以通過table + function模擬出來。
至于繼承，可以通過metetable模擬出來（不推薦用，只模擬最基本的對象大部分時間夠用了）。
Lua中的表不僅在某種意義上是一種對象。像對象一樣，表也有狀態（成員變量）；也有與對象的值獨立的本性，特別是擁有兩個不同值的對象（table）代表兩個不同的對象；一個對象在不同的時候也可以有不同的值，但他始終是一個對象；與對象類似，表的生命周期與其由什么創建、在哪創建沒有關系。對象有他們的成員函數，表也有：
```
Account = {balance = 0}
function Account.withdraw (v)
Account.balance = Account.balance - v
end
```
這個定義創建了一個新的函數，并且保存在Account對象的withdraw域內，下面我們可以這樣調用：
```
Account.withdraw(100.00)
```
### 一個簡單實例
以下簡單的類包含了三個屬性： area, length 和 breadth，printArea方法用于打印計算結果：
```
-- Meta class
Rectangle = {area = 0, length = 0, breadth = 0}
-- 派生類的方法 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
-- 派生類的方法 printArea
function Rectangle:printArea ()
print("矩形面積為 ",self.area)
end
```
### 創建對象
創建對象是位類的實例分配內存的過程。每個類都有屬于自己的內存并共享公共數據。
```
r = Rectangle:new(nil,10,20)
```
### 訪問屬性
我們可以使用點號(.)來訪問類的屬性：
```
print(r.length)
```
### 訪問成員函數
我們可以使用冒號(:)來訪問類的屬性：
```
r:printArea()
```
內存在對象初始化時分配。
### 完整實例
以下我們演示了 Lua 面向對象的完整實例：
```
-- Meta class
Shape = {area = 0}
-- 基礎類方法 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
-- 基礎類方法 printArea
function Shape:printArea ()
print("面積為 ",self.area)
end
-- 創建對象
myshape = Shape:new(nil,10)
myshape:printArea()
```
執行以上程序，輸出結果為：
```
面積為 100
```
## Lua 繼承
繼承是指一個對象直接使用另一對象的屬性和方法。可用于擴展基礎類的屬性和方法。
以下演示了一個簡單的繼承實例：
```
-- Meta class
Shape = {area = 0}
-- 基礎類方法 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
-- 基礎類方法 printArea
function Shape:printArea ()
print("面積為 ",self.area)
end
```
接下來的實例，Square 對象繼承了 Shape 類:
```
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
```
### 完整實例
以下實例我們繼承了一個簡單的類，來擴展派生類的方法，派生類中保留了繼承類的成員變量和方法：
```
-- Meta class
Shape = {area = 0}
-- 基礎類方法 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
-- 基礎類方法 printArea
function Shape:printArea ()
print("面積為 ",self.area)
end
-- 創建對象
myshape = Shape:new(nil,10)
myshape:printArea()
Square = Shape:new()
-- 派生類方法 new
function Square:new (o,side)
o = o or Shape:new(o,side)
setmetatable(o, self)
self.__index = self
return o
end
-- 派生類方法 printArea
function Square:printArea ()
print("正方形面積為 ",self.area)
end
-- 創建對象
mysquare = Square:new(nil,10)
mysquare:printArea()
Rectangle = Shape:new()
-- 派生類方法 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
-- 派生類方法 printArea
function Rectangle:printArea ()
print("矩形面積為 ",self.area)
end
-- 創建對象
myrectangle = Rectangle:new(nil,10,20)
myrectangle:printArea()
```
執行以上代碼，輸出結果為：
```
面積為 100
正方形面積為 100
矩形面積為 200
```
## 函數重寫
Lua 中我們可以重寫基礎類的函數，在派生類中定義自己的實現方式：
```
-- 派生類方法 printArea
function Square:printArea ()
print("正方形面積 ",self.area)
end
```
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