Lua从C中注册metatable的问题

int luaopen_testclass (lua_State *L) {
    luaL_newmetatable(L, "LuaBook.testclass"); // 将新的元表留在栈中
    lua_pushvalue(L, -1); // 在栈中有两个元表的“副本”
    lua_setfield(L, -2, "__index"); // 弹出其中的一个并将其赋值给第一个元表的 __index 字段
    luaL_register(L, NULL, arraylib_m); // 在元表中注册函数
    luaL_register(L, "testclass", arraylib_f); // 注册 testclass 类型的函数
    return 1;
}

这段代码相当于下面的 Lua 代码：

metatable = {}
metatable.__index = metatable
metatable.set = function() --[[stuff--]] end
metatable.get = function() --[[stuff--]] end

我认为 new_testclass C 函数会为返回的表格设置元表 "LuaBook.testclass"。

在你的代码中，你没有将函数添加到元表的 __index 字段中。相反，你将指向元表的指针分配给了那个元表的名为 __index 的字段，并将 set 和 get 函数注册到其中。

现在，如果你将该元表设置为从 'new_testclass' 函数返回的值（我认为你这样做了）——我们将其称为 'foo'，然后调用 foo:set(10)，那么 Lua 将会：

1. 检查 'foo' 中是否有 'set' 字段
2. 查看该表是否有一个元表
3. 查看该元表的 __index 字段——发现它是一个表
4. 检查分配给 __index 字段的表中是否有一个名为 'set' 且值为函数的字段
5. 调用 'set' 方法，并将 'foo' 作为 self 参数传递

我希望这会帮助你理解这里发生了什么。

如果我理解你的问题正确，你正在问set() get() 是如何通过__index元方法调用的。

该代码可以用纯lua表达：

local o = {}

function o.get(self)
    return self.ivalue
end

function o.set(self, val)
    self.ivalue = val
end

a = {}
mt = {
    __index = function(t, n)
        return o[n]
    end
}

setmetatable(a, mt)

print(a:get())
a:set(10)
print(a:get())

结果：

nil
10

在这个例子中，mt表被设置为a表的元表。由于a表中既没有get表项也没有set表项，因此__index元方法被用于get和set。

如果将这个例子改成这样：

local o = {}

function o.get(self)
    return self.ivalue
end

function o.set(self, val)
    self.ivalue = val
end

a = {}

function a.get(self)
    print('here')
    return self.ivalue
end

mt = {
    __index = function(t, n)
        return o[n]
    end
}

setmetatable(a, mt)

print(a:get())
a:set(10)
print(a:get())

结果：

here
nil
here
10

在这种情况下，get()不会调用__index元方法，因为a表已经存在get索引。

使用元方法可以创建许多有趣的结构，一旦你理解了它们的工作原理。我建议阅读13.4.1-在PiL中使用__index元方法 并且进行一些其他例子的实践。所有上述操作也可以通过_c api_完成。