Lua 元表与元方法
一点点讲，娓娓道来。
因为不那么好理解，至少不像1+1=2那样容易理解。
比如现在建立一个表xx={23}然后显然这个表里只有一个元素，那么如果你想要xx[2]这个东西，你就会发现这东西当然不存在，即为nil，你只能用xx[1]这个表中唯一的东西，还有当然这个xx[1]等于23
然后呢，lua中有个东西名叫元表，元表是什么呢，首先元表是个表，其次这个表能改变其它别的表的“行为”。好像很奇怪，举个例子，比如有两个表，一个xx={23}一个oo={66}，这两个表各是各的，你当然也没办法说把两个表乘起来或者加起来，或者也没办法使用一个你原来表里就没有的元素，而现在，为了对两个table进行操作，lua中为你准备了“元表”这么一个东西
再来刚刚的，我们建立一个表xx={23}，然后我们再建立一个表，当然表名字随便，比如建个表kkm40={}，然后呢，我们可以设置这两个表的关系，让它们有点关系，我们设置kkm40为xx的元表，设置元表首先一定要用到setmetatable函数，这个函数是lua里的函数（就像lua里有math.random函数一样），这个setmetatable函数一共有两个参数，你要填两个表，它的作用就是，设定后一个表是前一个表的元表，比如你现在setmetatable(xx,kkm40)的话就表示你设定xx这个表的元表是kkm40，那么具体啥是元表呢，你可以把“元表”理解为一个“背后的支持者”，没错，kkm40就是xx背后的支持者！那么它要怎么支持呢？比如像刚刚你想用xx[2]的时候，诶，没有这个东西，那此时你背后的支持者——元表kkm40就可以帮助你，为你提供比如xx[2]这个东西，但是先莫要慌，因为现在kkm40这个表还是个空表，对吧，刚刚建立的是kkm40={}，空的肯定没啥用，你要成为背后的支持者，那么还需要为kkm40这个“元表”里面设定一些“元方法”，这些元方法就可以来支持xx表了。那就来设置元方法吧，在kkm40表里再设定一个表，像这样
kkm40={__index={[2]=666}}
这样就设定了一个元方法，那么此时你用setmetatable(xx,kkm40)的话，就和刚刚当然不一样了，然后这样设置好元表以后，你就可以用print打印出xx[2]了，你就能得到666而不会像一开始那样得到nil，文字描述了这些以后，当然目前所形容的代码如下
xx={23}
kkm40={__index={[2]=666}}
setmetatable(xx,kkm40)
print(xx[2])
打印结果当然是666了
然后，继续解释，首先是，这个设置元方法啊，那个“语法”是固定的，比如我刚刚用到的__index这个东西不是我随便取名字取的，如果是固定语法我就会特意强调的，比如我说一个表的名字可以随便取，就像我取名kkm40一样，但是也有不能自由发挥的地方，那就是固定语法，比如for就是固定语法，你当然不能用fffor来实现for循环了，对吧，这里的__index也一样是固定语法，需要记清楚，这个__index中有两个下划线，不是_而是__
再然后，index也是死的，不是我随便取名的，所以这个__index就和for一样是死的，不要用fooooor来循环哦！
然后，现在不是能print出xx[2]了吗，需要注意的是，你设置元表，至少是没有改变你原来的表的，也就是说你的xx这个表其实还是原来的{23}这个样子，而不是{23,666}，那么为什么现在却能print出xx[2]呢，因为在你设置好元表以后，如果你要访问表里的某个东西，那么首先会在你原来的表里查找，看你原来的表里有没有这个东西，如果没有就会到你这个表的元表里查找有没有这个东西，如果有的话，你当然就能访问到，如果元表里都还没有的话，就会访问不到了，你就访问的是nil了。所以刚刚的过程是这样的：
建一个xx={23}然后建立表kkm40={__index={[2]=666}}，用setmetatable函数设定kkm40为xx的元表，然后我们print打印xx[2]，那就开始找，在xx表里发现没有xx[2]，因为xx是等于{23}这个的，那么开始往元表kkm40里看，看kkm40里有没有设定元方法，发现诶有元方法，看看里面能不能找到相应的键，发现里面有[2]这个东西，所以kkm40这个背后的支持者就让你成功的打印出了xx[2]，但是这不代表你xx这个原来的表有任何改变，你xx还是等于{23}的。所以需要记住，在设置了元表以后，如果元表里有__index这个元方法的话，那么当你访问原来的table里的元素的时候，如果里面找不到相应的键，就会到你元表中的这个__index元方法里面查找有没有，有就可以访问到。（注意一点啊，你这么设定了元表以后，如果原table里找不到它就一定会在元表里面找一找有没有，如果你设定了元表又不想它到元表里找一找的话，就涉及到一些其它的知识点了，这先不讲太多，并不是本次所讲的重点。只需记住，你像这样设定了元表，那么你原来table里没有这个东西的话，它就一定一定一定会再跑到你的元表里找一找、看一看有没有）
所以根据以上所讲，显然在你设置了元表的时候，如果你在原来表里能访问到某元素的话，它就不会到元表里找了，只有在访问不到的时候才会坚决地去元表里面找一找，所以如果是比如如下这种代码的话，它就会print出23而不是666
xx={23}
kkm40={__index={[1]=666}}
setmetatable(xx,kkm40)
print(xx[1])
原因很简单，就是你原来的xx表里有xx[1]所以就直接访问了，它就不会去看你的元表，所以结果不会是你元表中设定的[1]=666，而是xx[1]就等于23了
然后，另外，刚刚这个__index设定的它是一个表嘛，设的是__index={[2]=666}
但是你其实还可以设定成函数，比如你设定__index=function(tbl,aaaaa) if aaaaa==2 then return 666 end end 这样和刚刚的效果是一样的，比如你设定了kkm40为xx的元表，那么你在这元方法里用的这函数的参数会自动给你传入，第一个参数就自动是你原来的表，即xx，第二个参数就自动指的相应的“键”，参数名字当然都是随便的，比如这里取的tbl和aaaaa，所以像是如下的代码，就和前面提到的另一种写法是等价的
xx={23}
kkm40={
__index=function(tbl,kkk)
if kkk==2 then
return 666
end
end
}
setmetatable(xx,kkm40)
print(xx[2])
一样会print出xx[2]为666
所以同理比如，以下代码
xx={23}
kkm40={
__index=function(tbl,kkk)
if kkk=="ccc" then
return 666
end
end
}
setmetatable(xx,kkm40)
print(xx.ccc)
也是同样道理，xx表里原来没有“ccc”这个下标，那么就在元表里找找看，在元表里有__index这个元方法，那么好，看看里面有没有"ccc"这个下标，发现有，所以成功print出了xx.ccc
好了，刚刚费了这么大劲讲了__index这个固定的元方法，那然后呢，实际上还有更多的元方法供你使用，当然同样的这些元方法都是固定的，就像__index的固定语法一样！！
下面介绍__add这个元方法，这个元方法呢，可以让你自定义两个table的“加法”运算，比如本来你有两个表，一个xx一个oo，这两个表之间当然没办法相加了，但是在有了__add以后，你就可以用出xx+oo这种东西了。
那么来更详细地举例，首先建立一个表xx={23,5,7}然后还建一个表oo={66,-1,2}
现在希望定义运算xx+oo，那么就要用到元表，所以显然我们还需要建立一个表，并将这个表作为xx或oo其中一个的元表，然后还要用到固定语法__add才能使用+加法运算，所以我们再建一个表kkm40={}，当然这里面应该有元方法__add，因为我们这里要定义加法运算到底是哪种规则的，所以我们要自定义一个函数，所以我们设kkm40这个表为下面这样
kkm40={
__add=function(tbl,tbl2)
for i=1,#tbl do
tbl[i]=tbl[i]+tbl2[i]
end
return tbl
end
}
看不太舒服的话，那就如图，看如下图片
这样我们就设定了__add元方法，我们设定一个自定义函数，函数两个参数名字当然随便取，然后这里同样的，在后面设定好元表以后，用到该元方法时，会自动给函数提供那两个参数，比如你要运算xx+oo那么函数参数就自动填入的是：第一个填xx第二个填oo，反过来的话，如果你要运算oo+xx的话，那么函数自动第一个参数就是oo第二个参数就是xx，好，那你看这个函数怎么定义的呢，for循环遍历tbl表，然后让tbl[i]等于tbl[i]加上tbl2[i]，然后最后返回tbl（不要忘记返回tbl哟！），这样的话，我们就规定好这个元方法了，显然这个元方法的规则就是让两个table的元素都一一对着加起来，这样就是+加法运算了，当然你也可以设定不同的规则了，反正这个自定义函数你可以自由发挥嘛。
然后再建立好这个kkm40表以后，当然为了设置元表，我们用上setmetatable函数，就这样setmetatable(xx,kkm40)就是给xx设定一个元表kkm40
在设置好元表以后，当然，你就可以用比如xx+oo这种两个表之间的“加法”运算了，总的来说代码如下
xx={23,5,7} oo={66,-1,2}
kkm40={
__add=function(tbl,tbl2)
for i=1,#tbl do
tbl[i]=tbl[i]+tbl2[i]
end
return tbl
end
}
setmetatable(xx,kkm40)
abc=xx+oo
for i=1,#abc do
print(abc[i])
end
这样看不太清楚的话，可以看图，图片如下
这样的话，abc就等于xx这个表加oo这个表了，而由于设定了元表和元方法__add，所以+加法运算才能成功执行，那么显然现在abc就会等于{89,4,9}这么一个表了，里面的数字也就是xx的每个元素分别和oo的每个元素加起来了
所以说，如果你想用+对两个table运算，那么就一定要用元表和__add元方法。
那么刚刚说了，自定义函数你可以随便设定，所以你也可以设定成别的"规则"，比如你建的kkm40这个表是下面这样的
kkm40={
__add=function(tbl,tbl2)
for i=1,#tbl do
table.insert(tbl,#tbl+1,tbl2[i])
end
return tbl
end
}
这样看不清楚的话，可以看如下图片
这样的话，总共的代码就是如下这样
那么现在这个abc等于xx+oo这个运算以后，显然abc就和刚刚不一样了，现在元方法里的自定义函数和刚刚不同了，现在的操作是在第一个table的最后的位置一个个插入另一个table的元素，所以现在得到的abc结果就会是{23,5,7,66,-1,2}了，不再是刚刚的{89,4,9}了，就是因为这自定义的+“加法”规则改变了，你也可以定义别的各种各样的规则。
好，我们现在讲了__add元方法，知道了你如果要用两个表来+的话，就必须用元表和__add元方法，那么实际上，除了之前讲的__index和__add元方法以外，还有别的元方法供你使用，当然也都是固定语法了。下面，快速列举一些和__add使用方法相同的元方法
__sub对应的运算符 -
也就是你可以像刚刚用xx+oo那样，你也可以自定义xx-oo是什么规则
__mul对应的运算符 *
也就是你可以像刚刚用xx+oo那样，你也可以自定义xx*oo是什么规则
__div对应的运算符 /
也就是你可以像刚刚用xx+oo那样，你也可以自定义xx/oo是什么规则
__pow对应的运算符 ^
也就是你可以像刚刚用xx+oo那样，你也可以自定义xx^oo是什么规则
__mod对应的运算符 %
也就是你可以像刚刚用xx+oo那样，你也可以自定义xx%oo是什么规则
__concat对应的运算符 ..
也就是你可以像刚刚用xx+oo那样，你也可以自定义xx..oo是什么规则
