Der :new()-Konstruktor

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Lua-Journey von Coddy. Lektion 8 von 70.

Objekte manuell zu erstellen, eine leere Tabelle anzulegen, ihre Metatabelle festzulegen und __index zu verknüpfen, wird schnell wiederholend. Die standardmäßige Lösung besteht darin, direkt in der Klasse eine :new()-Konstruktormethode zu definieren, die all das für dich erledigt.

Hier ist das Muster:

local Dog = {}
Dog.__index = Dog

function Dog:new()
    local instance = {}
    setmetatable(instance, self)
    return instance
end

function Dog:bark()
    print("Woof!")
end

Sehen wir uns an, was innerhalb von :new() passiert. Zuerst erstellen wir eine leere Tabelle namens instance. Dann setzen wir ihre Metatabelle auf self, also auf Dog, wenn wir Dog:new() aufrufen.

Da Dog.__index auf Dog selbst verweist, kann die Instanz alle in Dog definierten Methoden finden. Schließlich geben wir das neue Objekt zurück.

Beachte die Zeile Dog.__index = Dog außerhalb des Konstruktors. Dies ist eine gängige Abkürzung: Statt eine separate Metatabelle zu erstellen, dient die Klassentabelle sowohl als Prototyp als auch als Metatabelle.

Jetzt ist das Erstellen von Objekten sauber und konsistent:

local myDog = Dog:new()
myDog:bark()  -- Ausgabe: Woof!

Jede Klasse, die du erstellst, wird dieser gleichen Struktur folgen. Der Konstruktor :new() wird zum einzigen Ort, an dem die Objekterstellung stattfindet, wodurch dein Code übersichtlich und vorhersehbar wird.

Aufgabe

Einfach

Lass uns eine Cat-Klasse mit dem Standard-Konstruktor-Muster erstellen, das du gerade gelernt hast. Du wirst deinen Code auf zwei Dateien aufteilen, um eine ordnungsgemäße Modulstruktur zu üben.

Du wirst Folgendes erstellen:

Cat.lua: Definiere deine Cat-Klasse mit dem vollständigen Konstruktor-Muster. Deine Klasse sollte Folgendes enthalten:
- Die Klassentabelle mit __index, das auf sich selbst verweist
- Einen :new()-Konstruktor, der eine Instanz erstellt, ihre Metatabelle festlegt und sie zurückgibt
- Eine :meow()-Methode, die das Geräusch der Katze ausgibt
Gib die Klassentabelle am Ende der Datei zurück.
main.lua: Binde dein Cat-Modul ein und verwende den Konstruktor, um eine Katzeninstanz zu erstellen. Rufe anschließend ihre Methode auf, um zu überprüfen, dass alles korrekt verknüpft ist.

Du erhältst eine Eingabe: die Anzahl der Male, die deine Katze miauen soll.

Deine :meow()-Methode sollte exakt Folgendes ausgeben:

Meow!

Erstelle in deiner Hauptdatei eine Katze mit Cat:new() und rufe :meow() so oft auf, wie angegeben.

Wenn die Eingabe beispielsweise 3 lautet, sollte die Ausgabe wie folgt aussehen:

Meow!
Meow!
Meow!

Probier es selbst

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

-- Eingabe lesen: Anzahl der Male zum Miauen
local times = tonumber(io.read())

-- TODO: Erstelle eine Cat-Instanz mit Cat:new()

-- TODO: Rufe die :meow()-Methode die angegebene Anzahl von Malen auf