メタテーブル

メタテーブルは、テーブルが以前よりも強力になるようにする。データに付属し、メタメソッドと呼ばれる値を含んでいます。メタメソッドは、付属するデータに特定のアクションが使用されたときに発射されます。

メタテーブルを操作

テーブルのメタテーブルを追加して見つけるための 2つの主な機能は、setmetatable() と getmetatable() です。

local x = {}
local metaTable = {} -- メタテーブルもテーブルです！
setmetatable(x, metaTable) -- x にメタテーブルと呼ばれるメタテーブルを与える!
print(getmetatable(x)) --> table: [hexadecimal memory address]

setmetatable() 機能も、設定しているメタテーブルのテーブルを返しますので、これらの 2つのスクリプトは同じことをします：

local x = {}
setmetatable(x, {})

local x = setmetatable({}, {})

メタ方法

メタメソッドは、メタテーブル内に保存される機能です。彼らは、テーブルを呼び出して、テーブルを追加し、テーブルを分割することさえできます。利用可能なメタメソッドのリストは次のとおりです：

算術または関係メタメソッドの機能を書くときは、メタメソッドを発射したテーブルと他の値の間で、2つの機能パラメータが交換可能であることに注意してください。たとえば、スカラー分割でベクトル操作を行うときは、 commutative ではありません。たとえば、自分の vector2 クラスのメタメソッドを書いていた場合、どちらのシナリオをカバーするか注意したいでしょう。

local vector2 = {__type = "vector2"}
local mt = {__index = vector2}

function mt.__div(a, b)
	if type(a) == "number" then
		-- a はスカラー、b はベクトル
		local scalar, vector = a, b
		return vector2.new(scalar / vector.x, scalar / vector.y)
	elseif type(b) == "number" then
		-- a はベクトル、b はスカラー
		local vector, scalar = a, b
		return vector2.new(vector.x / scalar, vector.y / scalar)
	elseif (a.__type and a.__type == "vector2" and b.__type and b.__type == "vector2") then
		-- 両方、a と b はベクトル
		return vector2.new(a.x / b.x, a.y / b.y)
	end
end

function mt.__tostring(t)
	return t.x .. ", " .. t.y
end

function vector2.new(x, y)
	local self = setmetatable({}, mt)
	self.x = x or 0
	self.y = y or 0
	return self
end

local a = vector2.new(10, 5)
local b = vector2.new(-3, 4)

print(a / b) -- -3.3333333333333, 1.25
print(b / a) -- -0.3, 0.8
print(2 / a) -- 0.2, 0.4
print(a / 2) -- 5, 2.5

使用法

たとえば、__unm メタメソッドを使用して、テーブルをネガティブにする方法はたくさんあります：

local metatable = {
	__unm = function(t) -- __unm は単一の - オペレーター用です
    local negated = {}
  	for key, value in t do
  		negated[key] = -value -- このテーブルのすべての値を否定する
  	end
  	return negated -- テーブルを返す
	end
}

local table1 = setmetatable({10, 11, 12}, metatable)
print(table.concat(-table1, "; ")) --> -10; -11; -12

ここに、__index を使用して物事を宣言する興味深い方法があります：

local metatable = {
	__index = {x = 1}
}

local t = setmetatable({}, metatable)
print(t.x) --> 1

__index は、x がテーブルにインデックス化されて見つからなかったときに発射されました。Luau は次に、__index テーブルを検索し、x と呼ばれるインデックスを見つけ、それを返しました。

今や簡単にそれをシンプルな関数で行うことができますが、それがどこから来たかというと、もっと多くのものがあります。例を挙げてみましょう：

local t = {10, 20, 30}
print(t(5))

通常、テーブルを呼び出すことはできませんが、メタテーブルではできます：

local metatable = {
	__call = function(t, param)
	local sum = {}
		for i, value in ipairs(t) do
			sum[i] = value + param -- 引数 (5) を値に追加し、新しいテーブル (t) に配置します。
		end
		return unpack(sum) -- 個々のテーブル値を返す
	end
}

local t = setmetatable({10, 20, 30}, metatable)
print(t(5)) --> 15 25 35

テーブルを追加するなど、もっと多くのことを行うこともできます：

local table1 = {10, 11, 12}
local table2 = {13, 14, 15}

for k, v in table1 + table2 do
	print(k, v)
end

これは、テーブルで算術を実行しようとしているというエラーが発生しますが、メタテーブルを使用すると機能します：

local metatable = {
	__add = function(t1, t2)
		local sum = {}
		for key, value in t1 do
			sum[key] = value
		end

		for key, value in t2 do
			if sum[key] then
				sum[key] += value
			else
				sum[key] = value
			end
		end
		return sum
	end
}

local table1 = setmetatable({10, 11, 12}, metatable)
local table2 = setmetatable({13, 14, 15}, metatable)

for k, v in table1 + table2 do
	print(k, v)
end

メタテーブルで遊んでいると、いくつかの問題に直面する可能性があります。テーブルに新しい値を作成するには、__index メタメソッドを使用する必要がありますが、そのテーブルのメタテーブルにも __newindex メタメソッドがある場合、メタメソッドを呼び出さずに Luau 内蔵機能 rawset() を使用して値を設定したいでしょう。これらの機能を使用しない場合、次のコードを使用した例として参考にしてください。

local t = setmetatable({}, {
    __index = function(self, i)
    	self[i] = i * 10
    	return self[i]
    end,
    __newindex = function(self, i, v)
    	-- 通常の方法で値をテーブルに設定しないでください
    end
})
print(t[1]) -- Causes a stack overflow

スタックオーバーフローは、機能を自身から何度も呼び出そうとすると発生します。上記の __index 関数では、self[i] が値に設定されているので、次の行に到達すると、self[i] が存在し、おそらく __index メタメソッドを呼び出さないでしょう。問題は、__newindex に値を設定できないことです。その存在は、標準の t[i] = v メソッドで値がテーブルに追加されるのを停止します。これを越えるには、rawset() 関数を使用してください：

local t = setmetatable({}, {
	__index = function(self, i)
		rawset(self, i, i * 10)
		return self[i]
	end,
	__newindex = function(self, i, v)
		-- 通常の方法で値をテーブルに設定しないでください
	end
})
print(t[1]) --> 10

セットデータ型を使用する

A セット は、順序も重複要素もないアイテムのコレクションです。アイテムが は または は セッ設定する内に含まれていない。メタテーブルを使用すると、Luau スクリプト内でセットを作成して操作できます。

基本的な手法

次のコードには、基本セット機能が含まれており、新しいセットを作成したり、アイテムを追加したり、セットにアイテムが含まれているかどうかをチェックしたり、セッ設定するの内容を出力したりできます。

local Set = {}
Set.__index = Set

-- オプションのアイテムリストからセットを作成する機能
function Set.new(items)
	local newSet = {}
	for key, value in items or {} do
		newSet[value] = true
	end
	return setmetatable(newSet, Set)
end

-- セットにアイテムを追加する機能
function Set:add(item)
	self[item] = true
end

-- セットからアイテムを削除する機能
function Set:remove(item)
	self[item] = nil
end

-- セットにアイテムが含まれているかどうかをチェックする機能
function Set:contains(item)
	return self[item] == true
end

-- デバッグ用にセットをコンマ区切りリストとして出力する機能
function Set:output()
	local elems = {}
	for key, value in self do
		table.insert(elems, tostring(key))
	end
	print(table.concat(elems, ", "))
end

セットを作設定する

新しいセットは、Set.new() にオプションのアイテムの配列を追加して呼び出すことで構築できます。

local fruits = Set.new({"Apple", "Lemon", "Orange", "Cherry", "Lime", "Peach"})

定義により、セットには順序の概念がありません。

アイテムを追加

既存のセットにアイテムを追加するには、Set:add() メソッドを使用できます。

local fruits = Set.new({"Apple", "Lemon", "Orange", "Cherry", "Lime", "Peach"})
fruits:add("Mango")

アイテムを削除

セットからアイテ設定するを削除するには、アイテム名で Set:remove() を呼び出します。

local fruits = Set.new({"Apple", "Lemon", "Orange", "Cherry", "Lime", "Peach"})
fruits:remove("Orange")

アイテムをチェック

セットに特定のアイテムが含まれているかどうかをチェックするには、Set:contains() を使用します。

local fruits = Set.new({"Apple", "Lemon", "Orange", "Cherry", "Lime", "Peach"})

local result1 = fruits:contains("Cherry")
print(result1) -- 真

local result2 = fruits:contains("Watermelon")
print(result2) -- false

追加の方法

セットに他の有用な操作を実装して、セット間でアイテムを比較したり、セットを結合したり、1つのセットから他のセットを控除することができます。

交差点

セットをヴェンンダイアグラムとして考えると、2つのセットの交差を以下のように得ることができ、両方のセットに表示されるアイテムを意味します。

local function getIntersection(set1, set2)
	local result = Set.new()
	for key, value in set1 do
		if set2:contains(key) then
			result:add(key)
		end
	end
	return result
end

local freshFruits = Set.new({"Mango", "Lemon", "Orange", "Cherry", "Lime", "Peach"})
local frozenFruits = Set.new({"Mango", "Peach", "Pineapple"})

local commonFruits = getIntersection(freshFruits, frozenFruits)
commonFruits:output() -- Mango, Peach

ユニオン

次の機能で、2つのセットの ユニオン を取得できます。それは、重複しない両セットのアイテムのコレクションを意味します。この機能は、メタテーブル __add メソッドを使用して、追加のショートカットを提供します set1 + set2 。

function Set:__add(otherSet)
	local result = Set.new()
	for entry in self do
		result[entry] = true
	end
	for entry in otherSet do
		result[entry] = true
	end
	return result
end

local sweetFruits = Set.new({"Apple", "Mango", "Cherry", "Peach"})
local sourFruits = Set.new({"Lemon", "Lime"})

local allFruits = sweetFruits + sourFruits
allFruits:output() -- ピーチ、ライム、アップル、チェリー、レモン、マンゴ

減算

次の機能を介して、1つのセットから別のセットのアイテムすべてを削除できます。上の機能と同様、これは metatable __sub メソッドを使用して、set1 - set2 の減算の近道を提供します。

function Set:__sub(otherSet)
	local result = Set.new()
	for entry in self do
		result[entry] = true
	end
	for entry in otherSet do
		result[entry] = nil
	end
	return result
end

local allFruits = Set.new({"Apple", "Lemon", "Mango", "Cherry", "Lime", "Peach"})
local sourFruits = Set.new({"Lemon", "Lime"})

local sweetFruits = allFruits - sourFruits
sweetFruits:output() -- Mango, Apple, Cherry, Peach