Additionner des objets

Fait partie de la section Object Oriented Programming du Journey Lua de Coddy — leçon 26 sur 70.

Vous avez déjà vu comment les métaméthodes comme __tostring et __eq vous permettent de personnaliser le comportement des objets. Maintenant, nous allons étendre cela aux opérations arithmétiques, en commençant par l'addition.

La métaméthode __add définit ce qui se passe lorsque vous utilisez l'opérateur + entre deux objets. Lorsque Lua voit a + b, il cherche __add dans la métatable de l'un ou l'autre des opérandes.

local Vector = {}
Vector.__index = Vector

function Vector:new(x, y)
    local obj = {x = x, y = y}
    setmetatable(obj, Vector)
    return obj
end

function Vector.__add(v1, v2)
    return Vector:new(v1.x + v2.x, v1.y + v2.y)
end

Remarquez que __add est défini avec un point, pas deux-points. Il reçoit les deux opérandes comme arguments et doit retourner un nouvel objet plutôt que de modifier l'un ou l'autre des originaux. Cela maintient l'opération prévisible et sûre.

local a = Vector:new(3, 4)
local b = Vector:new(1, 2)
local c = a + b

print(c.x, c.y)  -- Résultat: 4  6

L'idée clé est que __add doit se trouver dans la métatable elle-même (ici, Vector), et pas seulement dans l'objet. Puisque nous définissons Vector comme métatable pour toutes les instances, elles partagent toutes ce comportement automatiquement.

Défi

Facile

Construisons une classe Vector qui prend en charge l'addition à l'aide de l'opérateur +. C'est votre premier pas dans la surcharge d'opérateurs — faire en sorte que vos objets fonctionnent naturellement avec les opérateurs intégrés de Lua.

Vous organiserez votre code sur deux fichiers :

Vector.lua : Définissez votre classe Vector avec des composants x et y. Incluez un constructeur :new(x, y) et implémentez la métaméthode __add afin que l'addition de deux vecteurs crée un nouveau vecteur avec les composants combinés. Rappelez-vous que __add utilise la syntaxe avec un point (pas deux-points) et reçoit les deux opérandes comme arguments.
main.lua : Importez votre module Vector, créez des instances de vecteur et démontrez que leur addition produit le résultat correct.

Vous recevrez quatre entrées :

Le composant x du premier vecteur
Le composant y du premier vecteur
Le composant x du second vecteur
Le composant y du second vecteur

Dans votre fichier principal, créez deux vecteurs avec les composants donnés, additionnez-les à l'aide de l'opérateur +, et affichez les valeurs x et y du vecteur résultant sur des lignes séparées.

Par exemple, si les entrées sont 3, 4, 1, 2, la sortie devrait être :

4
6

Le premier vecteur (3, 4) plus le second vecteur (1, 2) est égal à un nouveau vecteur (4, 6).

Aide-mémoire

La métaméthode __add définit ce qui se passe lorsque vous utilisez l'opérateur + entre deux objets.

Lorsque Lua voit a + b, il cherche __add dans la métatable de l'un ou l'autre des opérandes.

local Vector = {}
Vector.__index = Vector

function Vector:new(x, y)
    local obj = {x = x, y = y}
    setmetatable(obj, Vector)
    return obj
end

function Vector.__add(v1, v2)
    return Vector:new(v1.x + v2.x, v1.y + v2.y)
end

__add est définie avec un point, pas deux-points. Elle reçoit les deux opérandes comme arguments et doit retourner un nouvel objet plutôt que de modifier l'un ou l'autre des originaux.

local a = Vector:new(3, 4)
local b = Vector:new(1, 2)
local c = a + b

print(c.x, c.y)  -- Résultat : 4  6

__add doit se trouver dans la métatable elle-même, et pas seulement dans l'objet.

Essayez vous-même

-- Requiert le module Vector
local Vector = require('Vector')

-- Lire l'entrée
local x1 = tonumber(io.read())
local y1 = tonumber(io.read())
local x2 = tonumber(io.read())
local y2 = tonumber(io.read())

-- TODO: Créer deux instances de Vector en utilisant les valeurs d'entrée

-- TODO: Additionner les deux vecteurs en utilisant l'opérateur +

-- TODO: Afficher les valeurs x et y du vecteur résultant sur des lignes séparées