Objekte subtrahieren

Teil des Abschnitts Object Oriented Programming der Lua-Journey von Coddy — Lektion 27 von 70.

Genauso wie __add den +-Operator verarbeitet, definiert die __sub-Metamethode das Verhalten für den --Operator. Das Muster ist identisch – Sie definieren eine Funktion, die zwei Operanden erhält und ein neues Objekt zurückgibt.

local Color = {}
Color.__index = Color

function Color:new(r, g, b)
    local obj = {r = r, g = g, b = b}
    setmetatable(obj, Color)
    return obj
end

function Color.__sub(c1, c2)
    return Color:new(c1.r - c2.r, c1.g - c2.g, c1.b - c2.b)
end

Beim Arbeiten mit RGB-Farben kann die Subtraktion negative Werte erzeugen. In realen Anwendungen möchten Sie die Ergebnisse möglicherweise auf gültige Bereiche (0-255) begrenzen, aber die grundlegende Metamethoden-Struktur bleibt dieselbe.

local bright = Color:new(200, 150, 100)
local dim = Color:new(50, 30, 20)
local result = bright - dim

print(result.r, result.g, result.b)  -- Ausgabe: 150  120  80

Denken Sie daran: Definieren Sie __sub mit einem Punkt (nicht mit einem Doppelpunkt), da es sich um eine Metamethode handelt, die Lua direkt mit beiden Operanden als Argumente aufruft.

Aufgabe

Einfach

Lassen Sie uns eine Color-Klasse erstellen, die Subtraktion mit dem --Operator unterstützt. Farben werden durch RGB-Werte dargestellt, und das Subtrahieren einer Farbe von einer anderen erzeugt eine neue Farbe mit der Differenz jeder Komponente.

Sie werden Ihren Code auf zwei Dateien verteilen:

Color.lua: Definieren Sie Ihre Color-Klasse mit den Komponenten r, g und b, die Rot-, Grün- und Blauwerte darstellen. Fügen Sie einen :new(r, g, b)-Konstruktor hinzu und implementieren Sie die Metamethode __sub, sodass das Subtrahieren zweier Farben eine neue Farbe mit den komponentenweisen Differenzen erzeugt. Denken Sie daran, dass __sub die Punkt-Syntax verwendet und beide Operanden als Argumente erhält.
main.lua: Binden Sie Ihr Color-Modul ein, erstellen Sie Farbinstanzen aus den bereitgestellten Eingaben, subtrahieren Sie diese und zeigen Sie die resultierenden RGB-Werte an.

Sie erhalten sechs Eingaben:

Rot-Komponente der ersten Farbe
Grün-Komponente der ersten Farbe
Blau-Komponente der ersten Farbe
Rot-Komponente der zweiten Farbe
Grün-Komponente der zweiten Farbe
Blau-Komponente der zweiten Farbe

Erstellen Sie in Ihrer Hauptdatei zwei Farben mit den angegebenen RGB-Werten, subtrahieren Sie die zweite Farbe von der ersten mit dem --Operator und geben Sie die r-, g- und b-Werte der resultierenden Farbe in separaten Zeilen aus.

Wenn die Eingaben beispielsweise 200, 150, 100, 50, 30, 20 sind, sollte die Ausgabe wie folgt aussehen:

150
120
80

Die erste Farbe (200, 150, 100) minus der zweiten Farbe (50, 30, 20) ergibt eine neue Farbe (150, 120, 80).

Spickzettel

Die Metamethode __sub definiert das Verhalten für den Operator -. Sie erhält zwei Operanden und gibt ein neues Objekt zurück.

function Color.__sub(c1, c2)
    return Color:new(c1.r - c2.r, c1.g - c2.g, c1.b - c2.b)
end

Definieren Sie __sub mit einem Punkt (nicht mit einem Doppelpunkt), da es sich um eine Metamethode handelt, die Lua direkt mit beiden Operanden als Argumente aufruft.

local bright = Color:new(200, 150, 100)
local dim = Color:new(50, 30, 20)
local result = bright - dim

print(result.r, result.g, result.b)  -- Ausgabe: 150  120  80

Probier es selbst

-- Das Color-Modul einbinden
local Color = require('Color')

-- Eingabewerte lesen
local r1 = tonumber(io.read())
local g1 = tonumber(io.read())
local b1 = tonumber(io.read())
local r2 = tonumber(io.read())
local g2 = tonumber(io.read())
local b2 = tonumber(io.read())

-- TODO: Erstelle zwei Color-Instanzen mit den gegebenen RGB-Werten

-- TODO: Subtrahiere die zweite Farbe von der ersten mit dem - Operator

-- TODO: Gib die r-, g- und b-Werte der resultierenden Farbe in separaten Zeilen aus