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在Lua5.1语言中，元表 (metatable) 的表现行为类似于 C++ 语言中的操作符重载，类似PHP的魔术方法。Python里也有元类(metaclass)一说。
通过元表，Lua有了更多的扩展特性。Lua的面向对象特性就是基于元表实现的。
Lua 提供了两个十分重要的用来处理元表的方法，如下：
setmetatable(table, metatable)：此方法用于为一个表设置元表。getmetatable(table)：此方法用于获取表的元表对象。设置元表的方法很简单，如下：
local mytable = {}
local mymetatable = {}
setmetatable(mytable, mymetatable)
上面的代码可以简写成如下的一行代码：
local mytable = setmetatable({}, {})
例如我们可以重载 __add 元方法 (metamethod)，实现重载+操作符，来计算两个 Lua 数组的并集：
-- 计算集合的并集实例
set1 = {10,40}
set2 = {10,20,30}
setmetatable(set1, {
__add = function(self, another)
local res = {}
local set = {}
for k,v in pairs(self) do set[v] = true end -- 防止集合元素重复
for k,v in pairs(another) do set[v] = true end -- 防止集合元素重复
for k,v in pairs(set) do table.insert(res, k) end
return res
end
})
local set3 = set1 + set2
for k,v in pairs(set3) do print(v) end
输出：
30
20
10
40
类似的元方法还有：
__add +操作__sub -操作 其行为类似于 add 操作__mul *操作 其行为类似于 add 操作__div /操作 其行为类似于 add 操作__mod %操作 其行为类似于 add 操作__pow ^（幂）操作 其行为类似于 add 操作__unm 一元 - 操作__concat ..（字符串连接） 操作__len #操作__eq ==操作 函数 getcomphandler 定义了 Lua 怎样选择一个处理器来作比较操作，仅在两个对象类型相同且有对应操作相同的元方法时才起效__lt <操作__le <=操作
__index 取下标操作用于访问 table[key]__newindex 赋值给指定下标 table[key] = value__tostring 转换成字符串__call 当 Lua 调用一个值时调用__mode 用于弱表(week table)__metatable 用于保护metatable不被访问该方法实现了在表中查找键不存在时转而在元表中查找该键的功能。有两种写法：
第一种是给 __index 元方法一个函数：
local mytable = setmetatable({}, {
__index = function(self, key)
return "__index"
end
})
print(mytable.key1) -- __index
另一种方法是给 __index 元方法一个表：
local _M = {
add = function(x,y) return x+y end,
mul = function(x,y) return x*y end,
ver = "1.0",
}
local mytable = setmetatable({}, {
__index = _M
})
print(mytable.ver) -- 1.0
print(mytable.add(1,3)) -- 4
Lua查找一个表元素时的规则，其实就是如下3个步骤:
nil，有元表则继续。__index方法，如果__index方法为nil，则返回nil；如果__index方法是一个表，则重复1、2、3；如果__index方法是一个函数，则返回该函数的返回值。通过__index这个方法，我们可以实现继承的特性。下节再详细讲述。
如果说__index具有PHP里__get的一些特性，那么__newindex则类似__set。
以下实例使用了 rawset 函数来更新表：
mytable = setmetatable({key1 = "value1"}, {
__newindex = function(self, key, value)
rawset(self, key, "\""..value.."\"")
end
})
mytable.key1 = "new value"
mytable.key2 = 4
print(mytable.key1,mytable.key2)
以上实例执行输出结果为：
new value "4"
如果设置了__tostring 元方法，当直接输出表时会自动调用该方法。示例：
local mytable = setmetatable({ 10, 20, 30 }, {
__tostring = function(mytable)
sum = 0
for k, v in pairs(mytable) do
sum = sum + v
end
return sum
end
})
print(mytable) -- 60
__call 元方法的功能类似于 C++ 中的仿函数，使得普通的表也可以被调用。
local mytable = setmetatable({}, {
__call = function(self, arg)
local sum = 0
for _,v in pairs(arg) do
sum = sum + v
end
print(sum)
end
})
mytable({10,20,30}) -- 60
示例里我们调用自定义的表，并给该表传了参数，最终算出了参数的和。
如果给表设置了 __metatable 元方法的值，getmetatable 将返回这个域的值，而调用 setmetatable将会被禁止，会直接报错。
local mytable = setmetatable({}, {
__metatable = "no access"
})
print(getmetatable(mytable)) -- no access
setmetatable(mytable, {}) -- 引发编译器报错