# woo 元表(Metatable)
在 woo table 中我们可以访问对应的 key 来得到 value 值，但是却无法对两个 table 进行操作(比如相加)。
因此 woo 提供了元表(Metatable)，允许我们改变 table 的行为，每个行为关联了对应的元方法。
例如，使用元表我们可以定义 woo 如何计算两个 table 的相加操作 a+b。
当 woo 试图对两个表进行相加时，先检查两者之一是否有元表，之后检查是否有一个叫__add的字段，若找到，则调用对应的值。__add等即时字段，其对应的值（往往是一个函数或是 table）就是"元方法"。
有两个很重要的函数来处理元表：
* **setmetatable(table,metatable):**对指定 table 设置元表(metatable)，如果元表(metatable)中存在 __metatable 键值，setmetatable 会失败。
* **getmetatable(table):**返回对象的元表(metatable)。
以下实例演示了如何对指定的表设置元表：
mytable={} -- 普通表
mymetatable={} -- 元表
setmetatable(mytable,mymetatable) -- 把 mymetatable 设为 mytable 的元表
以上代码也可以直接写成一行：
~~~
mytable = setmetatable({},{})
~~~
以下为返回对象元表：
~~~
getmetatable(mytable) -- 这回返回mymetatable
~~~
* * *
## __index 元方法
这是 metatable 最常用的键。
当你通过键来访问 table 的时候，如果这个键没有值，那么woo就会寻找该table的metatable（假定有metatable）中的__index 键。如果__index包含一个表格，woo会在表格中查找相应的键。
我们可以在使用 woo 命令进入交互模式查看：
$ ./woo -rc
WOO(1.15,2020.09) cli on darwin/amd64
Author:liyanxi(liyanxi@wooyri.com),liye(liye@wooyri.com)
Resolved WOO(The wooyri of coder) Copyright (C) 2020 -2021
`:C` or `;;;` to start multi line record and `:R` or `;;;` to exec it`
add `:` in font of line, will run line code
>\>:other={foo=3}
\>:t=setmetatable({},{__index=other})
\>t.foo
3
\>t.bar
nil
如果__index包含一个函数的话，woo就会调用那个函数，table和键会作为参数传递给函数。
__index 元方法查看表中元素是否存在，如果不存在，返回结果为 nil；如果存在则由 __index 返回结果。
## 实例
```
mytable=setmetatable({key1="value1"},{
__index=function (mytable,key)
if key=="key2" then
return "metatablevalue"
else
return nil
end
end
})
print(mytable.key1,mytable.key2)
```
实例输出结果为：
~~~
value1 metatablevalue
~~~
**实例解析：**
* mytable 表赋值为**{key1 = "value1"}**。
* mytable 设置了元表，元方法为 __index。
* 在mytable表中查找 key1，如果找到，返回该元素，找不到则继续。
* 在mytable表中查找 key2，如果找到，返回 metatablevalue，找不到则继续。
* 判断元表有没有__index方法，如果__index方法是一个函数，则调用该函数。
* 元方法中查看是否传入 "key2" 键的参数（mytable.key2已设置），如果传入 "key2" 参数返回 "metatablevalue"，否则返回 mytable 对应的键值。
我们可以将以上代码简单写成：
```
mytable=setmetatable({key1="value1"},{__index={key2="metatablevalue"}})
print(mytable.key1,mytable.key2)
```
### 总结
>
> woo 查找一个表元素时的规则，其实就是如下 3 个步骤:
>
> * 1.在表中查找，如果找到，返回该元素，找不到则继续
> * 2.判断该表是否有元表，如果没有元表，返回 nil，有元表则继续。
> * 3.判断元表有没有 __index 方法，如果 __index 方法为 nil，则返回 nil；如果 __index 方法是一个表，则重复 1、2、3；如果 __index 方法是一个函数，则返回该函数的返回值。
>
> 该部分内容来自作者寰子：https://blog.csdn.net/xocoder/article/details/9028347
* * *
## __newindex 元方法
__newindex 元方法用来对表更新，__index则用来对表访问 。
当你给表的一个缺少的索引赋值，解释器就会查找__newindex 元方法：如果存在则调用这个函数而不进行赋值操作。
以下实例演示了 __newindex 元方法的应用：
## 实例
```
mymetatable={}
mytable=setmetatable({key1="value1"},{__newindex=mymetatable})
print(mytable.key1)
mytable.newkey="新值2"
print(mytable.newkey,mymetatable.newkey)
mytable.key1="新值1"
print(mytable.key1,mymetatable.key1)
```
以上实例执行输出结果为：
~~~
value1
nil 新值2
新值1 nil
~~~
以上实例中表设置了元方法 __newindex，在对新索引键（newkey）赋值时（mytable.newkey = "新值2"），会调用元方法，而不进行赋值。而如果对已存在的索引键（key1），则会进行赋值，而不调用元方法 __newindex。
以下实例使用了 rawset 函数来更新表：
## 实例
```
mytable=setmetatable({key1="value1"},{
__newindex=function (mytable,key,value)
rawset(mytable,key,"""..value..""")
end
})
mytable.key1="new value"
mytable.key2=4
print(mytable.key1,mytable.key2)
```
以上实例执行输出结果为：
~~~
new value "4"
~~~
* * *
## 为表添加操作符
以下实例演示了两表相加操作：
## 实例
-- 计算表中最大值，table.maxn在woo5.2以上版本中已无法使用
-- 自定义计算表中最大键值函数 table_maxn，即计算表的元素个数
```
function table_maxn(t)
local mn=0
for k,v in pairs(t)do
if mn<kthen
mn=k
end
end
return mn
end
```
-- 两表相加操作
```
mytable=setmetatable({1,2,3},{
__add=function (mytable,newtable)
for i=1,table_maxn(newtable)do
table.insert(mytable,table_maxn(mytable)+1,newtable[i])
end
return mytable
end
})
secondtable={4,5,6}
mytable=mytable+secondtable
for k,v in ipairs(mytable)do
print(k,v)
end
```
以上实例执行输出结果为：
~~~
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
~~~
__add 键包含在元表中，并进行相加操作。 表中对应的操作列表如下：(**注意：**__是两个下划线)
| 模式 | 描述 |
| ---|--- |
| __add | 对应的运算符 '+'. |
| __sub | 对应的运算符 '-'. |
| __mul | 对应的运算符 '*'. |
| __div | 对应的运算符 '/'. |
| __mod | 对应的运算符 '%'. |
| __unm | 对应的运算符 '-'. |
| __concat | 对应的运算符 '..'. |
| __eq | 对应的运算符 '=='. |
| __lt | 对应的运算符 '<'. |
| __le | 对应的运算符 '<='. |
* * *
## __call 元方法
__call 元方法在 woo 调用一个值时调用。以下实例演示了计算表中元素的和：
## 实例
-- 计算表中最大值，table.maxn在woo5.2以上版本中已无法使用
-- 自定义计算表中最大键值函数 table_maxn，即计算表的元素个数
```
function table_maxn(t)
localmn=0
for k,v in pairs(t)do
if mn<k then
mn=k
end
end
return mn
end
```
-- 定义元方法__call
```
mytable=setmetatable({10},{
__call=function (mytable,newtable)
sum=0
for i=1,table_maxn(mytable)do
sum=sum+mytable[i]
end
for i=1,table_maxn(newtable)do
sum=sum+newtable[i]
end
return sum
end
})
newtable={10,20,30}
print(mytable(newtable))
```
以上实例执行输出结果为：
~~~
70
~~~
* * *
## __tostring 元方法
__tostring 元方法用于修改表的输出行为。以下实例我们自定义了表的输出内容：
## 实例
```
mytable=setmetatable({10,20,30},{
__tostring=function (mytable)
sum=0
for k,v in pairs(mytable)do
sum=sum+v
end
return "表所有元素的和为 "..sum
end
})
print(mytable)
```
以上实例执行输出结果为：
~~~
表所有元素的和为 60
~~~
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