通过 __index 进行元方法查找？

请在 Lua 用户维基上查看继承教程。

我怀疑所有元方法都会发生同样的事情;会使用相当于 rawget 的操作。

这是正确的。 根据 Lua 手册说明：

…应该被理解为 rawget(getmetatable(obj) or {}, event) 。也就是说，对元方法的访问不会调用其他元方法，对没有元表的对象的访问不会失败 (仅仅返回 nil)。

通常，每个类都有自己的元表，你需要将所有对函数的引用复制到其中。 也就是说，写成 mt2.__tostring = mt1.__tosting。

感谢daurnimator的评论，我认为我找到了一种让元方法“遵循”__index的方法。这个函数如下：

local metamethods = {
  '__add', '__sub', '__mul', '__div', '__mod', '__pow', '__unm', '__concat',
  '__len', '__eq', '__lt', '__le', '__call', '__gc', '__tostring', '__newindex'
}

function setindirectmetatable(t, mt)
  for _,m in ipairs(metamethods) do
    rawset(mt, m, rawget(mt,m) or function(...)
      local supermt = getmetatable(mt) or {}
      local index = supermt.__index
      if(type(index)=='function') then return index(t,m)(...) end
      if(type(index)=='table') then return index[m](...) end
      return nil
    end)
  end

  return setmetatable(t, mt)
end

我希望这很明显。当设置一个新的元表时，它初始化了所有的元方法（不会替换现有的元方法）。这些元方法被准备好“传递”请求到“父元表”。

这是我能找到的最简单的解决方案。嗯，实际上我找到了一个使用更少字符且更快的解决方案，但它涉及黑魔法（它涉及在自己的主体内取消引用元表函数），并且比这个解决方案可读性差得多。

如果有人发现一个更简短、更简单的函数，做同样的事情，我会很乐意给他答案。

使用很简单：当你想要“向上”时，用setindirectmetatable替换setmetatable：

mt1 = {__tostring=function(x) return x.name or "no name" end }
mt2 = {}
setmetatable(mt2, {__index=mt1})
x = {name='x'}
y = {name='y'}
setmetatable(x, mt1)
setindirectmetatable(y, mt2) -- 仅在代码中更改
print(x) -- 打印 "x"
print(mt2.__tostring(y)) -- 打印 "y"
print(y) -- 打印 "y"

一个小小的警告：setindirectmetatable在mt2上创建了元方法。改变这个行为，使它创建一个副本，mt2保持不变，应该是轻而易举的。但是默认让它们设置是更好的。

根据我对 Lua 5.1 的经验，metamethods 是使用 rawget() 在元表中查找的，这就是为什么您必须将函数的引用复制到您创建的每个类表中的原因。