Lua 和 C++ 支持 userdata 矩阵元素的访问。

2015-9-22 9:28:45
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我在 C++ 中有一个矩阵类，构造函数如下：

template <typename T> CMatrix<T>::CMatrix(unsigned int varrow,unsigned int varcolumn)
{
        //设置成员变量
        this->m_row=varrow;this->m_column=varcolumn;

        //在堆上创建一个占位符
        m_matrix=new T[varrow*varcolumn];
        //
        unsigned int i=0;
        //
        //默认矩阵所有元素都是零

            for(i=0;i<varrow*varcolumn;i++)
            {
                    m_matrix[i]=T();
            }

        //
    }

我实现了以下的 set 和 get 方法：

void SetCellValue(unsigned int row,unsigned int col,T value){ m_matrix[row*m_column+col]=value;}
T& GetCellValue(unsigned int row,unsigned int column) const{return m_matrix[row*m_column+column];}

该矩阵类可以从 Lua 访问。然而，我从 Lua 中访问矩阵元素的唯一方法是，如果 m 是一个矩阵，则为 m:GetValue 或 m:SetValue。

我想知道是否可能通过符号 m[1,2] 或者 m(1,2) 来访问（设置）矩阵元素，其中 m 是一个矩阵，[1,2] 是第一行第二列的元素。

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用户3598119
用户3598119

有两个基本问题：lua语法和lua语义。

语法

就语法而言，如果使用userdata的__call元方法，m(1,2)是绝对可能的。

我不认为m[1,2]是可能的，我认为它不能成为有效的lua。不过，如果你使用__index元方法，你可以使用m[{1,2}]。

语义

基本问题是，就像JavaScript、Java和其他不是C++的语言一样，lua将原始整数作为值类型而不是引用类型。

因此，你可以轻松地让m(1,2)返回正确的整数，但如果你想写m(1,2) = 5，这就更难了，因为m(1,2)只返回一个副本，而不是引用。

在Java中，（广受诟病的）解决方案是使用Boxing，在Boxing中，你在类中包装一个原始类型，以便给它正确的（引用）语义。这里的类比是，你不返回int，而是返回一个userdata，该userdata包装了你的矩阵中整数的引用。

在lua中，你通常通过使用__index和__newindex元方法来避免这种情况。当你从userdata请求子值时，将调用__index，当你分配userdata的子值时，将调用__newindex。因此，不需要Boxing，你可以赋予它任何你想要的语义。

问题是，在这种情况下，__index和__newindex将给你丑陋的语法，你必须使用m[{1,2}]和m[{1,2}] = 5才能让它工作。

选项

因此，选项（1）是，为你拥有的任何类型实现某种Boxing，并使用__call元方法。

选项（2）是，只使用__index和__newindex并习惯于编写m[{1,2}]。

选项（3）是，尝试使用不同的语法m[1][2]。然后，你将想要创建一个表示矩阵行的新类，并通过m[1]将其暴露给lua。然而，这也增加了一些复杂性，有各种各样的原因你不想这样做。（你在评论中表示你确实不想这样做。）

最好的方法是，如果他们扩展了lua语言，使m[1,2]仅仅是语法糖，例如m[{1,2}]或类似的东西。但是，我不会抱有期望。

如果是我，而选项（3）不可行，我想我会选择选项（2）并习惯它。想看看是否有人知道如何改进它。

2015-09-17 23:28:27

作者:

用户1521241

用户1521241
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