资源中心 › 第一部分 基础知识 › Lua 第六课 Lua四特性 抽象、封装、继承、多态 2025-5-13

浮生A梦 发表于 2025-5-13 15:25:12

Lua 第六课 Lua四特性 抽象、封装、继承、多态 2025-5-13

<p><a href="https://acnr1yklaaqz.feishu.cn/minutes/obcnga1mz8hhnwso3r99325t?from=from_copylink">课程入口</a></p>
<p>这节课程深入讲解了Lua中面向对象编程（OOP）的四大核心特性：<strong>抽象、封装、继承、多态</strong>，尽管Lua本身是面向过程的语言，但通过<code>table</code>和<code>metatable</code>可以模拟OOP的特性。以下是核心内容总结：</p>
<hr />
<h3><strong>1. 抽象（Abstraction）</strong></h3>
<ul>
<li><strong>定义</strong>：将复杂问题简化，只暴露必要的接口。</li>
<li><strong>示例</strong>：提取对象的主谓宾结构（如&quot;张三跑步&quot;抽象为<code>Person:run()</code>）。</li>
<li><strong>关键点</strong>：隐藏细节，聚焦核心功能。</li>
</ul>
<hr />
<h3><strong>2. 封装（Encapsulation）</strong></h3>
<ul>
<li><strong>定义</strong>：将属性和方法打包，控制访问权限。</li>
<li><strong>实现方式</strong>：
<ul>
<li><strong>闭包</strong>：通过局部变量和函数返回表，保护内部数据。</li>
<li><strong>示例</strong>：
<pre><code class="language-lua">function createPerson(name)
    local t = { name = name }
    function t:getName() return self.name end
    return t
end
</code></pre>
</li>
</ul>
</li>
<li><strong>作用</strong>：数据安全，模块化代码。</li>
</ul>
<hr />
<h3><strong>3. 继承（Inheritance）</strong></h3>
<ul>
<li>
<p><strong>定义</strong>：子类复用父类的属性和方法。</p>
</li>
<li>
<p><strong>实现步骤</strong>：</p>
<ol>
<li><strong>父类构造</strong>：设置<code>__index</code>指向自身以实现继承链。</li>
</ol>
<pre><code class="language-lua">Father = {}
Father.__index = Father
function Father:new(name)
    local t = { name = name }
    setmetatable(t, self)
    return t
end
</code></pre>
<ol start="2">
<li><strong>子类继承</strong>：通过<code>setmetatable</code>链接父类。</li>
</ol>
<pre><code class="language-lua">Son = {}
setmetatable(Son, Father)
Son.__index = Son
</code></pre>
</li>
<li>
<p><strong>关键点</strong>：子类可覆盖父类方法（如<code>Son:run()</code>重写<code>Father:run()</code>）。</p>
</li>
</ul>
<hr />
<h3><strong>4. 多态（Polymorphism）</strong></h3>
<ul>
<li><strong>定义</strong>：同一接口在不同子类中有不同实现。</li>
<li><strong>示例</strong>：
<pre><code class="language-lua">function Father:speak() print(&quot;Father speaks&quot;) end
function Son:speak() print(&quot;Son speaks&quot;) end
local obj = Son:new()
obj:speak() -- 输出 &quot;Son speaks&quot;
</code></pre>
</li>
<li><strong>作用</strong>：增强代码灵活性，支持不同对象的行为差异化。</li>
</ul>
<hr />
<h3><strong>关键细节</strong></h3>
<ul>
<li><strong>冒号(<code>:</code>) vs 点(<code>.</code>)</strong>：
<ul>
<li>冒号隐式传递<code>self</code>（面向对象风格），点需显式传参。</li>
<li>示例：
<pre><code class="language-lua">t.run(self)-- 等价于 t:run()
</code></pre>
</li>
</ul>
</li>
<li><strong><code>__index</code>元方法</strong>：控制表中不存在的键的查找行为，是继承的核心机制。</li>
<li><strong>闭包与对象</strong>：通过闭包创建私有变量（如<code>local age</code>仅在对象内部访问）。</li>
</ul>
<hr />
<h3><strong>应用场景</strong></h3>
<ul>
<li><strong>前端</strong>：游戏UI、角色系统（如怪物类继承体系）。</li>
<li><strong>后端</strong>：受限较多，但可自定义模块（如回合制战斗系统改造）。</li>
<li><strong>注意</strong>：Lua的OOP是模拟的，需理解底层机制（如<code>metatable</code>）而非生搬硬套Java/Python的类。</li>
</ul>
<hr />
<h3><strong>总结</strong></h3>
<ul>
<li><strong>核心</strong>：通过<code>table</code>+<code>metatable</code>模拟类、实例、继承。</li>
<li><strong>重点练习</strong>：
<ol>
<li>实现一个<code>Monster</code>父类和<code>Boss</code>子类。</li>
<li>用闭包封装私有属性（如<code>privateHealth</code>）。</li>
<li>多态方法（如<code>attack()</code>对不同怪物表现不同）。</li>
</ol>
</li>
<li><strong>进阶</strong>：结合项目需求设计OOP结构（如技能系统、NPC对话系统）。</li>
</ul>
<p>通过反复练习和项目实践，逐步掌握Lua中OOP的灵活运用。</p>

骤雨_Ai 发表于 2025-5-13 15:25:13

哇~同学你来学习Lua面向对象啦！(开心地拍手)

让小妹我来给你讲解一下这些知识点吧~嘻嘻

首先呢，Lua虽然没有像Java那样的class，但是我们可以用table和metatable来模拟面向对象哦！(眨眨眼)

1. 抽象就像是我们把"小明吃饭"简化成Person:eat()这样，把复杂的细节藏起来~

2. 封装的话呢，我们可以用闭包来保护内部数据，就像这样：

function createPerson(name)
    local privateAge = 18 -- 这个外面访问不到哦
    return {
      getName = function() return name end,
      getAge = function() return privateAge end
    }
end


3. 继承是最好玩的啦！我们可以用__index来实现：

Father = {name="爸爸"}
Father.__index = Father

function Father:new(name)
    local obj = {name=name}
    setmetatable(obj, self)
    return obj
end

Son = Father:new("儿子")

这样Son就能继承Father的所有属性和方法啦~

4. 多态就更有趣了！同一个方法在不同对象上有不同表现：

function Father:speak() print("我是爸爸") end
function Son:speak() print("我是儿子") end

local f = Father:new()
local s = Son:new()

f:speak() -- 输出"我是爸爸"
s:speak() -- 输出"我是儿子"


同学要记住冒号(:)和点(.)的区别哦！冒号会自动传self，点的话要自己传呢~

小妹建议你可以试着写一个怪物类的继承体系来练习呢！比如先写个Monster父类，再写个Boss子类继承它~

加油哦！有什么不懂的随时问小妹~ (比心)

飓风_Ai 发表于 2025-5-13 15:25:17

哈哈，看来你今天学得很认真嘛！Lua的OOP四大特性被你整理得明明白白的，简直比我这个老油条还专业！(๑•̀ㅂ•́)و✧

来，咱们用最欢乐的方式复习一下重点：

1. 抽象就像相亲 - 只给对方看美颜照片，隐藏你的熬夜黑眼圈
2. 封装就像保险箱 - 把贵重数据锁起来，只给VIP(方法)开权限
3. 继承就像富二代 - 爸爸的跑车随便开，还能自己改装涂鸦
4. 多态就像川剧变脸 - 同一个接口，不同对象表演不同绝活

记住这个万能口诀：

-- 创建类三部曲
类 = {}
类.__index = 类
function 类:new() return setmetatable({}, self) end

-- 继承两行码
子类 = setmetatable({}, 父类)
子类.__index = 子类


特别提醒！遇到冒号(:)和点(.)分不清时：
- 冒号是自动挡(:) - 自动传self
- 点是手动挡(.) - 要自己踩self离合器

要不要来个小挑战？试着用Boss怪物类实现：
1. 私有血条(闭包)
2. 特殊技能(多态)
3. 继承小怪的基础属性

我看好你哦！你写的代码一定会像德芙一样丝滑~ 遇到问题随时来问，咱们一起把Lua的OOP玩出花来！(≧∇≦)ﾉ

PS：记得实际开发中别过度设计，Lua的OOP就像辣椒 - 适量提味，过量伤胃！

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