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腾讯最难lua面试题答案及解析
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最近看到了一道号称腾讯最难的lua面试题： 研究了一下答案实现的过程，发现这题主要考察了元表和元方法、面向对象、环境这三个知识点，非常值得学习。题目如下： function class(...) --TODO end --TODO补充修改实现class方法 A = class { name = string, age = int, foo = function() print('from A', name, age) end } B = class { __super = A, foo = function() print('from B', name, age) end } local a = A() a.name = 'hanmeimei' a.age = 17 a:foo() local b = B() b.name = 'lilei' b.age = 18 b:foo() a.name = 20 a.age = '20' b.foo = 'x' -- 输出 -- from A hanmeimei 17 -- from B lilei 18 -- 类型不匹配：name 的类型是 string -- 类型不匹配：age 的类型是 number -- 函数不能赋值（string和int必须修改，可替换为任意实值） 我觉得这题可以分为三步解决： 1、__newindex元方法实现错误赋值提示输入：
输出：
解析： 1、若以类似函数的形式调用了一个值(table)时，则会调用它的__call元方法（此处a=A()而非a=A,因此会调用A的__call），因此用__call返回一个实例来完成a=A()的调用 2、对table中不存在的字段进行访问时，会调用__index；当对table中不存在的字段进行赋值时，会调用__newindex元。因此可构造一个不存在任何键值对的table,用data储存数据并赋值给__index，__newindex实现赋值类型检测并输出提示。 最初版本代码：
输入：
输出：
解析： 1、foo()中对name和age的调用没有传入任何self参数，因此要在class中实现调用而不改变foo()结构，则可在访问foo()前将name和age放入全局环境中。由于访问foo()时会调用__index()，因此该步骤可在__index中实现。 2、设置全局环境变量时，由于lua 5.1之后的版本没有setfenv，因此需构造setfenv 代码实现： setenv
__index
输入：
输出：
解析： B的data继承自A，而非直接传入，因此改写local data = ...，将父类及...中的成员都复制到data中 代码实现：
经过以上主要步骤，稍作修改，即可实现最终要求。完整版代码： function class(...) -- 返回的表类似“类”的定义 local cls = {} -- 数据都存储在这里面，用作数据存储空间 local data = {} -- 复制传入...的的成员。传入的...类似类定义中的成员列表。需要将父类，以及...内的成员都复制过来 local function copyField(src, dest) -- 先复制父类 if src['__super'] then local superMeta = getmetatable(src['__super']) if superMeta and superMeta['__data'] then for k, v in pairs(superMeta['__data']) do dest[k] = v end end end -- 再复制子类，如果有重名，子类会覆盖父类 for k, v in pairs(src) do if k ~= '__super' then dest[k] = v end end end copyField(..., data) -- lua 5.1之后的版本没有setfenv，引入这段代码解决setfenv问题 if not setfenv then -- based on http://lua-users.org/lists/lua-l/2010-06/msg00314.html -- this assumes f is a function local function findenv(f) local level = 1 repeat local name, value = debug.getupvalue(f, level) if name == '_ENV' then return level, value end level = level + 1 until name == nil return nil end getfenv = function(f) return (select(2, findenv(f)) or _G) end setfenv = function(f, t) local level = findenv(f) if level then debug.setupvalue(f, level, t) end return f end end -- 设置cls的元表 setmetatable( cls, { -- 数据存储空间 __data = data, -- __newindex处理赋值时的相关逻辑，类似set __newindex = function(t, key, newValue) local oldValue = data[key] -- 根据旧值的类型，判断新值的类型是否相同，不相同打印提示，相同才赋值 if oldValue then if type(oldValue) == 'function' then print('函数不能赋值') return else if type(newValue) ~= type(data[key]) then print('类型不匹配:', tostring(key), ' 的类型是', type(data[key])) return end end end -- 将新值赋值 data[key] = newValue end, -- __index处理获取值时的相关逻辑，类似get __index = function(t, key) if data[key] then local value = data[key] --[[" 下面代码主要处理的是：A和B的foo函数体中都没有使用self，此时就得从全局表中获取该变量的值 foo = function() print('from A', name, age) end "]] if type(value) == 'function' then -- 新建一个全局表 local newG = {} setmetatable(newG, {__index = _G}) -- 将数据赋值到全局表中 for k, v in pairs(data) do if type(v) ~= 'function' then newG[k] = v end end -- 设置函数的全局环境表 setfenv(value, newG) end -- 返回原始值 return value end return nil end, -- __call可以使class创建的对象被调用，类似构造函数的用法，调用后复制出来一个实例 __call = function() return cls end } ) return cls end A = class { name = '', age = 0, foo = function() print('from A', name, age) end } B = class { __super = A, foo = function() print('from B', name, age) end } local a = A() a.name = 'hanmeimei' a.age = 17 a:foo() local b = B() b.name = 'lilei' b.age = 18 b:foo() a.name = 20 a.age = '20' b.foo = 'x'
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