使用非数字类型进行数学运算 (Lua)

2013-3-16 18:27:53
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我想为Lua创建一些类型的Vector3库，可以使用简单的语法进行简单的3D位置操作。我要提到我正在使用Luaj来运行Lua代码进行Java操作。

以下是我的起始代码：

Vector3 = {
new = function (x1, y1, z1)
  return {x = x1, y = y1, z = z1}
end
}

Position1 = Vector3.new(1, 5, 8)
Position2 = Vector3.new(4, 7, 2)

以下是我希望能够发生的事情：

Subtraction = Position1 - Position2
print(Subtraction.x, Subtraction.y, Subtraction.z) -- prints "-3, -2, 6"

有没有关于编写精确代码的想法？

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用户50476
用户50476

你可以像这样做：

Vector3 = {}

mt = {}

function Vector3:new(_x, _y, _z)
  return setmetatable({
    x = _x or 0,
    y = _y or 0,
    z = _z or 0
  }, mt)
end

mt.__sub = function(v1, v2) return Vector3:new(v1.x - v2.x, v1.y - v2.y, v1.z - v2.z) end
mt.__tostring = function(v) return "Vector3=(" .. v.x .. "," .. v.y .. "," .. v.z .. ")" end
mt.__index = Vector3 -- 重定向查询到 Vector3 表

-- 测试 Vector3
Position1 = Vector3:new(1, 5, 8)
Position2 = Vector3:new(4, 7, 2)
Sub = Position1 - Position2
print(Sub)

这将打印：

Vector3=(-3,-2,6)

关于 Lua 和面向对象编程，参见：http://lua-users.org/wiki/ObjectOrientationTutorial

2013-03-16 18:50:34
用户1633117
用户1633117

这就是元表和元方法的作用。你应该在文档中阅读一下。

基本上，它们允许你重新定义运算符（以及其他一些东西）在你的值上的操作。你现在想要的是定义__sub元方法，它定义了如何处理-运算符。我猜将来你也会想重新定义其他元方法。

首先，在你的Vector3 "类"中定义一个减法函数，它接受两个向量：

function Vector3.subtract(u,v)
    return Vector3.new(u.x - v.x, u.y - v.y, u.z - v.z)
end

然后让Vector3知道它应该给所有向量提供的元表：

Vector3.mt = {__sub = Vector3.subtract}

然后创建一个新向量：

new = function (x1, y1, z1)
    local vec = {x = x1, y = y1, z = z1}
    setmetatable(vec, Vector3.mt)
    return vec
end

你还可以将元表（mt）作为new函数中的本地变量 - 这将防止外部代码干扰元表（因为它只能由你的new函数访问）。然而，将其放在Vector3内部可以让你检查对v - "string"之类的用法：

function Vector3.subtract(u,v)
    if getmetatable(u) ~= Vector3.mt or
       getmetatable(v) ~= Vector3.mt then
        error("Only vectors can be subtracted from vectors", 2)
    end
    return Vector3.new(u.x - v.x, u.y - v.y, u.z - v.z)
end
2013-03-16 18:50:42

作者:

用户2175361

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