课时 11 · 元表与元方法

本课的代码可以就地复制；点代码块右上角的「运行这段」，会带着这段代码打开 Lua 在线运行器并直接跑出结果（课程示例统一按 5.1 跑；运行器里也能切到 5.3）。

本课的代码跑在 996 引擎里，用到的是服务端接口（changeexp、 SetInt 这类），在线运行器里没有这些函数。每个函数的签名都能在文档检索里按名字查到原文。

本课目标

理解元表机制并用于扩展表。

知识讲解

元表（metatable）是普通表，通过 setmetatable 挂到另一张表上，控制后者的行为。常用元方法：__index（访问不存在键时回调，可实现继承与默认值）、__newindex（给不存在键赋值时回调，可实现只读表）、__add/__sub 等（运算符重载）、__tostring（print 时的表现）、__call（把表当函数调用）。rawget/rawset 绕过元方法直接读写。

示例：元表基础

local defaults = { hp = 100 }
local obj = setmetatable({}, { __index = defaults })
print(obj.hp)             -- 100（继承默认值）

local ro = {}
setmetatable(ro, {
    __newindex = function() error('只读表，禁止写入') end
})
local ok, err = pcall(function() ro.x = 1 end)
print('写入被拒绝：', err)   -- 只读表生效

练习任务

实现只读表与带默认值的表：只读表写入时报错；默认值表读取缺省键时返回预设值，读取已有键返回原值。

参考：只读表与默认值表

function readonly(t)
    return setmetatable({}, {
        __index = t,
        __newindex = function() error('attempt to write readonly table') end,
    })
end

function with_default(default)
    return setmetatable({}, { __index = function(_, k) return default[k] end })
end
local cfg = with_default({ gold = 1000 })
print(cfg.gold, cfg.notexist)   -- 1000  nil（default 中无此键）