[Guide] Lua Allgemeines, Metatables, Metamethods (fortgeschrittener Guide)

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Dieser Guide richtet sich an diejenigen, die bereits Erfahrung im Coding mit Lua haben. Grundkenntnisse über Lua werden vorausgesetzt.

Allgemeines:
Der global Table:

Der global Table enthält alle globalen Variablen. Der global Table ist über die Variable _G verfügbar. Wird eine neue globale Variable gesetzt, wird diese in den global Table geschrieben.

Mit dieser Info können wir z.B. auf globale Variablen zugreifen, dessen Name lokal genutzt wird.
Beispiel:

name = "Sensi"
local name = "Faggot: Akkelos"

print(name)--immer lokale VOR globalen Variablen (in diesem Fall also -> "Faggot: Akkelos")
print(_G.name)--über den global Table -> "Sensi"

Ausserdem ist es über den global Table möglich, globale Variablen zu setzen, auch wenn lokal eine Variable mit gleichem Namen zugreifbar ist:

local name = "Sensi"
name = "Faggot: Akkelos"--überschreibt die lokale Variable "name", weil sie an dieser Stelle zugreifbar ist
_G.name = "Faggot: Akkelos"--setzen der globalen Variable per global Table

Metatables:
Was sind Metatables?:

Metatables sind Tables, die Grundfunktionen eines Tables (z.B. das Verhalten beim Aufruf der tostring() Funktion) enthalten.

Mit der Funktion getmetatable(<table>) bekommt man den Metatable eines Tables zurück, mit setmetatable(<table>, <table>) setzt man diesen.

Metamethods:
Was sind Metamethods?:

Metamethods sind die Funktionen, die im Metatable liegen, um das Verhalten des Tables bei bestimmten Operationen zu definieren.

Es sind verschiedenste Sachen über Metatables / Metamethods möglich, z.B. die Erstellung eines Tables, aus dem nur gelesen werden darf (read-only-table) oder read-only-values (Werte, die nach ihrer Deklaration nur gelesen werden dürfen)

Welche Metamethods gibt es?:

Funktionsname	Wird aufgerufen, wenn ...	Parameter	Rückgabe	Sonstiges
__index	... versucht wird, auf einen undefinierten Key zuzugreifen	#1: Table, auf den zugegriffen wurde #2: Angefragter Key	Der Wert, der zurückgegeben werden soll (Standard: nil)	#1: Anstatt einer Funktion kann hier auch ein anderer Table hinterlegt werden. #2: Kann durch rawget(<table>, <key>) ignoriert werden
__newindex	... ein neuer Key auf den Table gesetzt wird	#1: Table, auf den der Key gesetzt werden soll #2: Zu setzender Key	(Keine)	#1: Kann durch rawset(<table>, <key>, <value>) ignoriert werden
__mode	... ein neuer Key auf den Table gesetzt wird	(Keine) - Stringwert "k", "v" oder "kv" der besagt, ob die Referenzen auf dem Table relevant für den Garbagecollector sind.	(Keine (weil keine Funktion))	-
__call	... der Table als Funktion genutzt wird	#1: Table, der als Funktion genutzt wurde #...: Übergebene Parameter	was auch immer gewollt ist	-
__metatable	... getmetatable(<table>) aufgerufen wird	(Keine)	Wert, der zurückgegeben werden soll, wenn getmetatable(<table>) aufgerufen wird	-
__tostring	... tostring(<table>) aufgerufen wird	#1: Der Table, der an tostring(<table>) übergeben wurde	Der resultierende String	-
__len	... table.getn(<table>) aufgerufen wird	#1: Der Table, der an table.getn(<table>) übergeben wurde	Die resultierende Länge	-
__gc	... der Garbagecollector den Table löschen möchte	#1: Der Table, der gelöscht werden soll	(Keine)	-
__unm	... der negative Wert (-<table>) angefordert wird	#1: Der Table, für den der negative Wert angefordert wird	Das Ergebnis	-
__add	... eine Addition mit dem Table ausgeführt werden soll	#1: Operator1 (Achtung! Nicht zwingend "dieser Table"), #2: Operator2	Das Ergebnis der Addition (Operator1 + Operator2!)	Beispiel: <table> + 1 -> Operator1 = <table>, Operator2 = 1 bzw.: 1 + <table> -> Operator1 = 1, Operator2 = <table>
__sub	... eine Subtraktion mit dem Table ausgeführt werden soll	#1: Operator1 (Achtung! Nicht zwingend "dieser Table"), #2: Operator2	Das Ergebnis der Subtraktion (Operator1 - Operator2!)	-
__mul	... eine Multiplikation mit dem Table ausgeführt werden soll	#1: Operator1 (Achtung! Nicht zwingend "dieser Table"), #2: Operator2	Das Ergebnis der Multiplikation (Operator1 * Operator2!)	-
__div	... eine Division mit dem Table ausgeführt werden soll	#1: Operator1 (Achtung! Nicht zwingend "dieser Table"), #2: Operator2	Das Ergebnis der Division (Operator1 / Operator2!)	-
__mod	(nicht in Lua 5.0)	-	-	-
__pow	... eine Potenz des Tables angefordert wird	#1: Operator1 (Achtung! Nicht zwingend "dieser Table"), #2: Operator2	Das Ergebnis (Operator1 ^ Operator2!)	-
__concat	... der Table konkateniert wird	#1: Wert1, #2: Wert2	Der einzufügende String bei einer Konkatenation (Empfohlen: tostring(v1) .. tostring(v2))	-
__eq	... Prüfung auf gleichheit (Achtung! Nur wenn beide Operatoren die selbe (nicht nur Inhaltlich) Funktion unter __eq hinterlegt haben)	#1: Operator1 (Achtung! Nicht zwingend "dieser Table"), #2: Operator2	true oder false	-
__lt	... Prüfung auf größer / kleiner	#1: Operator1 (Achtung! Nicht zwingend "dieser Table"), #2: Operator2	true oder false	-
__le	... Prüfung auf gröper / kleiner oder gleich	#1: Operator1 (Achtung! Nicht zwingend "dieser Table"), #2: Operator2	true oder false	-

Beispiele:

 __index

__index

local meta = {
	__index = function(tbl, key)
		return key
	end
}
local names = {sensi = "Felix", akkelos = "Laurin"}
setmetatable(names, meta)

print(names.sensi)
print(names.akkelos)
print(names.yiv)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
Felix
Laurin
yiv
>

Alternativ: Hinterlegen eines Tables:

local names2 = {yiv = "Faggot#2"}
local meta = {
	__index = names2
}
local names = {sensi = "Felix", akkelos = "Laurin"}
setmetatable(names, meta)

print(names.sensi)
print(names.akkelos)
print(names.yiv)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
Felix
Laurin
Faggot#2
>

 __newindex

__newindex

local meta = {
	__newindex = function(tbl, key, value)
		print(string.format("creating new index (%s) on %s: %s", tostring(key), tostring(tbl), tostring(value)))
	end
}
local names = {sensi = "Felix", akkelos = "Laurin"}
setmetatable(names, meta)

names.yiv = "Faggot#2"

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
creating new index (yiv) on table: 00000000007E14F0: Faggot#2
>

 __mode

__mode

local meta = {
	__mode = "v"
}
local names = {}
setmetatable(names, meta)

if true then
	local x = {}
	names[1] = x
end

collectgarbage()

print(names[1])

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
nil
>

 __call

__call

local meta = {
	__call = function(tbl, ...)
		for k,v in ipairs(arg) do
			table.insert(tbl, v)
		end
	end
}
local names = {}
setmetatable(names, meta)

names("Felix", "Laurin", "Faggot#2")

for k,v in ipairs(names) do
	print(v)
end

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
Felix
Laurin
Faggot#2
>

 __metatable

__metatable

local meta = {
	__metatable = "xd",
}
local names = {}
setmetatable(names, meta)

print(getmetatable(names))

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
xd
>

 __tostring

__tostring

local meta = {
	__tostring = function(tbl)
		local str = ""
		
		for k,v in ipairs(tbl) do
			str = str .. (str == "" and "" or ", ") .. v
		end
		
		return "{" .. str .. "}"
	end
}
local names = {"Felix", "Laurin"}
setmetatable(names, meta)

print(names)--tostring wird hier automatisch aufgerufen

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
{Felix, Laurin}
>

 __len

__len (nicht in Lua 5.0)

local meta = {
	__len = function(tbl)
		local length = 0
		
		for k,v in ipairs(tbl) do
			length = length + string.len(tostring(v))
		end
		
		return length
	end
}
local names = {"Felix", "Laurin"}
setmetatable(names, meta)

print(#names)

Lua 5.5.1  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
11
>

 __gc

__gc (nicht in Lua 5.0)

if true then
	local meta = {
		__gc = function(tbl)
			_G.__BACKUP__ = {}
			
			for k,v in ipairs(tbl) do
				table.insert(_G.__BACKUP__, v)
			end
		end
	}
	local names = {"Felix", "Laurin"}
	setmetatable(names, meta)
end

collectgarbage()

for k,v in ipairs(_G.__BACKUP__) do
	print(v)
end

Lua 5.5.1  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
Felix
Laurin
>

 __unm

__unm

function sum(tbl)
	local value = 0
	
	for k,v in ipairs(tbl) do
		value = value + v
	end
	
	return value
end


local meta = {
	__indentifier = "META#2840214702",
	__add = function(operand1, operand2)
		local o1meta = getmetatable(operand1) or {}
		local o2meta = getmetatable(operand2) or {}
		
		if o1meta.__indentifier and o1meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand1 = sum(operand1)
		end
		if o2meta.__indentifier and o2meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand2 = sum(operand2)
		end
		
		return operand1 + operand2
	end,
	__unm = function(tbl)
		return -(tbl + 0)
	end
}
local tbl = {1, 10, 20}
setmetatable(tbl, meta)

print(-tbl)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
-31
>

 __add

__add

function sum(tbl)
	local value = 0
	
	for k,v in ipairs(tbl) do
		value = value + v
	end
	
	return value
end


local meta = {
	__indentifier = "META#2840214702",
	__add = function(operand1, operand2)
		local o1meta = getmetatable(operand1) or {}
		local o2meta = getmetatable(operand2) or {}
		
		if o1meta.__indentifier and o1meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand1 = sum(operand1)
		end
		if o2meta.__indentifier and o2meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand2 = sum(operand2)
		end
		
		return operand1 + operand2
	end
}
local tbl = {1, 10, 20}
setmetatable(tbl, meta)

print(tbl + 10)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
41
>

 __sub

__sub

function sum(tbl)
	local value = 0
	
	for k,v in ipairs(tbl) do
		value = value + v
	end
	
	return value
end


local meta = {
	__indentifier = "META#2840214702",
	__add = function(operand1, operand2)
		local o1meta = getmetatable(operand1) or {}
		local o2meta = getmetatable(operand2) or {}
		
		if o1meta.__indentifier and o1meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand1 = sum(operand1)
		end
		if o2meta.__indentifier and o2meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand2 = sum(operand2)
		end
		
		return operand1 + operand2
	end,
	__sub = function(operand1, operand2)
		return (operand1 + 0) - (operand2 + 0)
	end
}
local tbl = {1, 10, 20}
setmetatable(tbl, meta)

print(tbl - 10)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
21
>

 __mul

__mul

function sum(tbl)
	local value = 0
	
	for k,v in ipairs(tbl) do
		value = value + v
	end
	
	return value
end


local meta = {
	__indentifier = "META#2840214702",
	__add = function(operand1, operand2)
		local o1meta = getmetatable(operand1) or {}
		local o2meta = getmetatable(operand2) or {}
		
		if o1meta.__indentifier and o1meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand1 = sum(operand1)
		end
		if o2meta.__indentifier and o2meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand2 = sum(operand2)
		end
		
		return operand1 + operand2
	end,
	__mul = function(operand1, operand2)
		return (operand1 + 0) * (operand2 + 0)
	end
}
local tbl = {1, 10, 20}
setmetatable(tbl, meta)

print(tbl * 10)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
310
>

 __div

__div

function sum(tbl)
	local value = 0
	
	for k,v in ipairs(tbl) do
		value = value + v
	end
	
	return value
end


local meta = {
	__indentifier = "META#2840214702",
	__add = function(operand1, operand2)
		local o1meta = getmetatable(operand1) or {}
		local o2meta = getmetatable(operand2) or {}
		
		if o1meta.__indentifier and o1meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand1 = sum(operand1)
		end
		if o2meta.__indentifier and o2meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand2 = sum(operand2)
		end
		
		return operand1 + operand2
	end,
	__div = function(operand1, operand2)
		return (operand1 + 0) / (operand2 + 0)
	end
}
local tbl = {1, 10, 20}
setmetatable(tbl, meta)

print(tbl / 10)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
3.1
>

 __pow

__pow

function sum(tbl)
	local value = 0
	
	for k,v in ipairs(tbl) do
		value = value + v
	end
	
	return value
end


local meta = {
	__indentifier = "META#2840214702",
	__add = function(operand1, operand2)
		local o1meta = getmetatable(operand1) or {}
		local o2meta = getmetatable(operand2) or {}
		
		if o1meta.__indentifier and o1meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand1 = sum(operand1)
		end
		if o2meta.__indentifier and o2meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand2 = sum(operand2)
		end
		
		return operand1 + operand2
	end,
	__pow = function(operand1, operand2)
		return (operand1 + 0) ^ (operand2 + 0)
	end
}
local tbl = {1, 10, 20}
setmetatable(tbl, meta)

print(tbl ^ 10)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
8.196282869808e+014
>

 __concat

__concat

local meta = {
	__tostring = function(tbl)
		local str = ""
		
		for k,v in ipairs(tbl) do
			str = str .. (str == "" and "" or ", ") .. v
		end
		
		return "{" .. str .. "}"
	end,
	__concat = function(str1, str2)
		return tostring(str1) .. tostring(str2)
	end
}
local tbl = {1, 10, 20}
setmetatable(tbl, meta)

print("tbl: " .. tbl)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
tbl: {1, 10, 20}
>

 __eq

__eq

local meta = {
	__eq = function(operand1, operand2)
		for i = 1, table.getn(operand1) do
			if operand1[i] ~= operand2[i] then
				return false
			end
		end
		
		return true
	end,
}
local tbl1 = {1, 10, 20}
local tbl2 = {1, 10, 20}
local tbl3 = {1, 10}
setmetatable(tbl1, meta)
setmetatable(tbl2, meta)
setmetatable(tbl3, meta)

print(tbl1 == tbl2)
print(tbl1 == tbl3)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
true
false
>

 __lt

__lt

function sum(tbl)
	local value = 0
	
	for k,v in ipairs(tbl) do
		value = value + v
	end
	
	return value
end

local meta = {
	__indentifier = "META#2840214702",
	__add = function(operand1, operand2)
		local o1meta = getmetatable(operand1) or {}
		local o2meta = getmetatable(operand2) or {}
		
		if o1meta.__indentifier and o1meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand1 = sum(operand1)
		end
		if o2meta.__indentifier and o2meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand2 = sum(operand2)
		end
		
		return operand1 + operand2
	end,
	__lt = function(operand1, operand2)
		return (operand1 + 0) < (operand2 + 0)
	end,
}
local tbl1 = {1, 10, 20}
local tbl2 = {1, 10, 20}
local tbl3 = {1, 10}
setmetatable(tbl1, meta)
setmetatable(tbl2, meta)
setmetatable(tbl3, meta)

print(tbl1 > tbl2)
print(tbl1 > tbl3)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
false
true
>

 __le

__le

function sum(tbl)
	local value = 0
	
	for k,v in ipairs(tbl) do
		value = value + v
	end
	
	return value
end

local meta = {
	__indentifier = "META#2840214702",
	__add = function(operand1, operand2)
		local o1meta = getmetatable(operand1) or {}
		local o2meta = getmetatable(operand2) or {}
		
		if o1meta.__indentifier and o1meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand1 = sum(operand1)
		end
		if o2meta.__indentifier and o2meta.__indentifier == "META#2840214702" then
			operand2 = sum(operand2)
		end
		
		return operand1 + operand2
	end,
	__le = function(operand1, operand2)
		return (operand1 + 0) <= (operand2 + 0)
	end,
}
local tbl1 = {1, 10, 20}
local tbl2 = {1, 10, 20}
local tbl3 = {1, 10}
setmetatable(tbl1, meta)
setmetatable(tbl2, meta)
setmetatable(tbl3, meta)

print(tbl1 >= tbl2)
print(tbl1 >= tbl3)

Lua 5.0.3  Copyright (C) 1994-2006 Tecgraf, PUC-Rio
> dofile("test2.lua")
true
true
>

 Read-only-value

read-only-value

local READONLY = {}

_G.__READONLY__ = setmetatable({}, {
	__index = READONLY,
	__newindex = function(tbl, key, value)
		if READONLY[key] ~= nil then
			error("attempt to modify read-only value")
			return
		end
		
		READONLY[key] = value
	end,
	__metatable = false
})

function readOnlyValue(name, value)
	_G.__READONLY__[name] = value
end






local _GmetaRef = getmetatable(_G) or {}

_GmetaRef.__index = function(tbl, key)
	return tbl.__READONLY__[key]
end

_GmetaRef.__newindex = function(tbl, key, value)
	if tbl.__READONLY__[key] ~= nil then
		error("attempt to modify read-only value")
		return
	end
	
	rawset(tbl, key, value)
end

setmetatable(_G, _GmetaRef)


readOnlyValue("test", "Hello World!")
print(test)
test1 = "x"
test = "x"

[Yiv]

Manchmal frage ich mich, warum hast du so viel Zeit und ich nicht?
Danke dafür, aber brauche ich zur Zeit nicht, kann dich ja für Lua knechten

MfG

[.J0ker]

gj

[.K0rí]

Sehr übersichtlich gestaltet. Danke für das Release

[Kampfzwerg!]

krass.... das ist der Sensi eben
hast du schöne gemacht

schöne grüße

Kampfzwerg

[DreamT™]

So viel Zeit für solche Dinge möchte ich auch mal haben

Sehr übersichtlich und verständlich geschrieben. Wird vielen ein wenig Hilfestellung sein. Danke für die Mühe!

[.Ɓurly]

Hab zwar keine Ahnung was das ist, aber weil du dir so viel Mühe gegeben hast und wir gerade im Ts sind, bekommst du trotzdem n Thanks

PS: Fix dein BO3


Mfg.

[ThePfosten]

hast dir viel mühe gegeben thx

[MaxChri]

Oha hast dir ja richtig viel Mühe gegeben, da wird dann Lua doch wieder erheblicher *_*
Thanks 4 release