lua_reference_watch_out_point_oop の履歴(No.4) - Lua Tips

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lua_reference_watch_out_point_oop へ行く。
- 1 (2014-08-20 (水) 16:36:16)
- 2 (2014-08-20 (水) 16:44:29)
- 3 (2016-02-02 (火) 16:10:03)
- 4 (2016-02-04 (木) 14:26:19)

Luaリファレンス要注意点～オブジェクト指向～†

インボカント～暗黙の第１引数self～†

PerlやPythonでは、明記必須のインボカント。Luaにも存在します。
インボカントこそ、手続き型言語をオブジェクト指向化する中核概念といえるでしょう。
```
Account = { balance = 0 }
function Account.withdraw (v)
    Account,balance = Account.balance - v
end
```
これはテーブル内にメソッド的なものを定義した例ですが、これだと
```
a = Account
Account = nil
a.withdraw(10)  ---> エラー
```
となってしまいます。

そこで、第１引数とインボカントが活躍します。

function Account.withdraw ( self, v )
    self.balance = self.balance - v
end

多くの言語では、1番目のself(またはthisとなっている言語も多い)の引数は見えなくなっています。

function Account:withdraw( v )    ---> 「.」ではなく、「:」を使うと、1番目の引数にselfを書いたことと同じこととみなされる。
    self.balance = self.balance - v
end

呼び出しも「:」を使えば第１引数にオブジェクト自体を代入したことと同じとなる。
通常記法も使えるがその場合はやや間が抜けた記述となるだろう。

a = Account
Account = nil
a.withdraw(a, 10)  --> 通常記法。第１引数にテーブル(オブジェクト)自身を渡す。
a:withdraw(10)     -->  シンタックスシュガー。第１引数にオブジェクト自身を渡していることになる。

インボカントとインスタンス化†

インボカント
```
Account = { balance = 0 }

function Account:new (o)  --「:」に注意
    o = o or { }
    setmetatable(o, self)
    self.__index = self
    return o
end

function Account:deposit (v)
    self.balance = self.balance + v
end

a = Account:new{ balance = 0 }
a:deposit(100)
```
としたとすると、
```
Account:new { balance = 0 }
```
などといったように使用すると、メタテーブルの__indexに対して
```
Account.__index = Account
```
となる。

そして、a:deposit(100)は a.deposit(a, 100)となるので、
aに存在しないdepositメソッドは
getmetatable(a).__index.deposit(a, 100) と検索される。

結果、Account.deposit(a, 100) と指定したことと同じことになる。

即ち、aは自身にメソッドが存在しない時、Account(を一種親的にみなし)呼び出す、一種、オブジェクト指向の「継承」や「デフォルト値」があるかのような機構を構築出来るということである。

フィールドの初期値の継承又、フィールドの初期値も継承する。
例えば、
```
b = Account:new()
print(b.balance) --　b.balance は b自体には存在しないので、Account.balance を見ることとなる。
```
一方、これにたいして、
```
b:deposit(10)
```
などと呼び出した場合は、Account.deposit(b, 10)が呼び出される形となり、b.blanace = b.balance + 10 されるので、
この段階で、b自身にbalanceフィールドが形成されることとなる。

クラスの継承
```
Account = { balance = 0 }

function Account:new (o)
   o = o or { }
   setmetatable(o, self)
   self.__index = self
   return o
end

function Account:deposit(v)
   self.balance = self.balance + v
end

function Account:withdraw(v)
   if v > self.balance then error ("んな金ねーぉ") end
   self.balance = self.balance - v
end
```
ここで、このAccountを継承するSpecialAccountクラスを作成する
```
SpecialAccount = Account:new()  -- この段階ではまだインスタンス
s = SpecialAccount:new{limit = 1000.00}  -- new を実行した時、selfのパラメータがSpecialAccountとなり、self.__indexもSpecialAccountとなった。
```
これにより、sのメタテーブルはSpecialAccountとなり、sはSpecialAccountのインスタンスであるかのように振舞える。
```
s:deposit(100)
```
を呼び出すと、
getmetatable(s).__index.deposit(s, 100)となるので、
ScecialAccount.deposit(s, 100)を実行しようとするが、このdepositも存在しないため、
getmetatable(SpecialAccount).__index.deposit(s, 100)となり、
結果、
Account.deposit(s, 100)が実行される。

即ち、インスタンス、子クラス、親クラスの、メソッド探査(階層チェーンの伝播)が構築できたこととなるのである。