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1. 如何在Lua中实现一个私有变量或者函数
2. loadfile、loadstring、dofile、require的区别
3. 如何在Lua中同步调用异步函数
4. 什么情况下调用函数可以省略 “()”
5. 如何实现Lua的深拷贝
6. Lua与C之间的相互调用
7.如何让一个表变为只读(ReadOnly)
8.如何用Lua实现一个类(Class)

1. 如何在Lua中实现一个私有变量或者函数

思路：Lua中并没有private或者public这样的关键字，如果希望某些字段或者函数变为私有，只需要不暴露这些字段或者函数出去即可。

代码如下：

-- Test.lualocal v = {}
v.x = 100
v.y = 200function v:new()local ins = {};             --实例化一个对象inssetmetatable(ins, self);    --访问对象ins时会去找v里面的字段和方法self.__index = {            --对外提供f函数以及字段x、y,注意g函数没有暴露出去f = self.f,x = self.x,y = self.y}return ins
endfunction v:f()return v:g()
endfunction v:g()return self.x + self.y
endreturn v

-- Main.lua
local t = require("Test")
local ins = t:new()
local a = ins:f()
print("访问公共函数",a)
local c = ins:g()
print("访问私有函数",c)

运行结果：

访问公共函数   300
attempt to call a nil value (method 'g')

由于函数g并没有被导出（即函数g是一个私有函数），因此访问就会出错。私有字段也是同理，不再赘述。注意，不一定要用元表的方式，也可以加载一个类时返回一个临时表，如：

return {f = f, x = x, y = y}

2. loadfile、loadstring、dofile、require的区别

loadfile：传入路径，编译代码成中间码并且返回编译后的 chunk 作为一个函数，而不执行代码；
loadstring（lua5.4中已废弃，改为load）：跟loadfile类似，但是传入的是string，可以直接执行lua代码，注意返回的也是一个函数，需要手动调用；
dofile：传入lua文件的路径，执行loadfile后调用一次，代码如下：

function dofile (filename)local f = assert(loadfile(filename)) --如果 loadfile 失败 assert 会抛出错误。return f() -- 根据loadfile的返回函数运行一遍
end

require：跟dofile类型，不同的是require还具有搜索目录加载文件的功能，以及会判断文件是否已经加载过，若加载过则不再加载，代码如下：

function require(name)if not package.loaded[name] then --模块是否已加载？local loader = findloader(name)if loader == nil thenerror("unable to load module"..name)endpackage.loaded[name] = true --将模块标记为已加载local res = loader(name)    --初始化模块if res ~=nil thenpackage.loaded[name] = resend end     return package.loaded[name]
end

如果希望加载过的文件再次加载，则执行

package.loaded[name] = nil

然后再次require即可

3. 如何在Lua中同步调用异步函数

思路：使用Lua的协程，异步调用时先挂起，执行结束后恢复即可，代码如下（参考链接）

--传入一个async方法
local function async_to_sync(async_func, callback_pos)--返回一个sync方法return function(...)--取当前正在运行的协程，若不存在则报错（说明只能在协程中使用！）local _co = coroutine.running() or error ('this function must be run in coroutine')--定义 结果local rets--定义 等待标记local waiting = false--定义 完成时的回调local function cb_func(...)if waiting then--等待后回调的情况--从挂起的位置恢复协程，并传递结果assert(coroutine.resume(_co, ...))else--未等待就直接回调的情况，直接设置结果rets = {...}endend--参数列表 把 “回调” 加入参数列表（默认加入最后）local params = {...}table.insert(params, callback_pos or (#params + 1), cb_func)--调用异步方法，把 “通过同步方法传入的参数” 和 “回调” 全部传给异步方法。async_func(unpack(params))--如果没有立即返回，则标记为等待并挂起if rets == nil thenwaiting = true--挂起! "coroutine.yield()" 的返回值为 coroutine.resume 传入的第二个参数rets = {coroutine.yield()}end--将结果同步返回return unpack(rets)end
end

4. 什么情况下调用函数可以省略 “()”

在Lua中，当函数的入参只有一个表或者字符串时，可以省略“()”进行函数调用，以下代码都是合法的：

print "hello world"
print {}

注意，在这种情况下如果函数的参数列表是不定参数，则 “…” 等价于一个传入的参数本身，以下代码都是合法的：

function test_func(...)print("test:",...)test_func2(...,10)
end
function test_func2(tb,num)print("test1:",tb,num)
end
test_func {}

输出：

test:    table: 000001C390C91E40
test1:  table: 000001C390C91E40 10

5. 如何实现Lua的深拷贝

思路：对于非table类型的数据，无需拷贝直接返回自身，否则递归遍历拷贝table中的所有元素，注意需要用元表来“拷贝”目标的元表的数据，代码如下：

-- Lua table deep copy
function clone(object)local lookup_table = {}local function _copy(object)if type(object) ~= "table" then        --非table直接返回return objectelseif lookup_table[object] then   --找过的就不用再找了return lookup_table[object]endlocal new_table = {}lookup_table[object] = new_tablefor key, value in pairs(object) donew_table[_copy(key)] = _copy(value)  --递归遍历table的元素endreturn setmetatable(new_table, getmetatable(object))   --拷贝目标的元表的数据endreturn _copy(object)
end

6. Lua与C之间的相互调用

Lua作为一种轻量型的“胶水”语言，很多情况下需要和其他高级语言进行相互调用以满足日常需求。
Lua完全不同于其他高级语言，要实现相互调用，需要借助一个“虚拟栈”的东西，再按照约定好的操作流程（相当于协议），就可以进行调用。
参考资料：
1. Lua与C语言的互相调用
2. tolua之wrap文件的原理与使用

7.如何让一个表变为只读(ReadOnly)

利用元方法__newindex可以干预写入行为的特性即可：

function table.SetReadOnly(tb)  setmetatable(tb, {__newindex = function(t, k, v)error("attempt to modify a read-only table!")end})
end

8.如何用Lua实现一个类(Class)

思路：首先类最重要的特性是继承，也就是访问一个子类的函数或字段时，若子类没有该函数或字段，则向上递归尝试寻找父类的同名函数与字段（即子类隐式包含父类的函数与字段）；Lua没有继承语法糖，但是可以通过元表和元方法模拟类的行为。

---创建类
---@param className string 类名
---@param superClass table|function|nil Class 父类
function Class(className, superClass)local clazz = {}clazz._className = classNamelocal superType = type(superClass)if superType == "function" or superType == "table" thensetmetatable(clazz,{__index = superClass})        --实现继承的关键代码clazz._super = superClasselseclazz.Ctor = function ()  end         --提供一个默认的构造函数endfunction clazz.New(...)local instance = {}setmetatable(instance,{__index = clazz})        --实现：类的实例访问类的字段或函数instance._class = clazzinstance:Ctor(...)return instanceendreturn clazz
end

避坑指南：派生类需要调用父类的同名函数时，不能使用 self._super:XXX() 的方式，而要用 className._super.XXX(self) 的方式，比如：

local Object = Class("Object")
function Object:Ctor()self.tb = {}
end
local ClsA = Class("ObjectA",Object)
function ClsA:Ctor()-- self._super:Ctor() -- 错误ClsA._super.Ctor(self) -- 正确
end

原因在于，派生类的 _super 指向的是一个父类表，不同的对象调用 self._super:Ctor() 之后， self.tb 这张表实际上是存储在父类表中，而不是存储于实例对象中，因此不同的派生对象通过 self.tb 访问时，实际上都是访问父类中的 tb。而 ClsA._super.Ctor(self) 因为是用点访问而不是冒号访问，入参传入的是自身self，因而 self.tb = {} 就等同于 ClsA.tb = {} 自然也就解决了这个问题。

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