Metamétodos Aritméticos Parte 2

Parte da seção Logic & Flow do Journey de Lua da Coddy — lição 22 de 54.

Baseando-se na adição e subtração, você também pode definir o comportamento de multiplicação e divisão para suas tabelas usando os metamétodos __mul e __div. Estes funcionam da mesma forma que __add e __sub, mas eles respondem aos operadores * e /.

O metamétodo __mul é particularmente útil quando você deseja redimensionar os valores de uma tabela. Por exemplo, multiplicar um vetor por um número (chamado de escalar) deve multiplicar cada componente:

local vector = {x = 3, y = 4}

local meta = {
    __mul = function(a, b)
        local scalar = type(a) == "number" and a or b
        local vec = type(a) == "table" and a or b
        return {x = vec.x * scalar, y = vec.y * scalar}
    end
}

setmetatable(vector, meta)

local scaled = vector * 2
print(scaled.x, scaled.y)  -- Saída: 6  8

Observe como a função verifica qual operando é o número e qual é a tabela. Isso permite que tanto vector * 2 quanto 2 * vector funcionem corretamente.

O metamétodo __div funciona de forma semelhante para a divisão:

local meta = {
    __div = function(a, b)
        return {x = a.x / b, y = a.y / b}
    end
}

setmetatable(vector, meta)

local divided = vector / 2
print(divided.x, divided.y)  -- Saída: 1.5  2

Estes metamétodos completam as operações aritméticas básicas para seus tipos personalizados, oferecendo a você controle total sobre como os operadores matemáticos se comportam com suas tabelas.

Desafio

Fácil

Escreva uma função scaleVector que receba x, y e scalar e retorne o vetor escalonado como uma string formatada.

Crie uma tabela de vetor com as coordenadas fornecidas, anexe uma metatabela com o metamétodo __mul para permitir a multiplicação escalar, multiplique o vetor pelo escalar usando o operador * e retorne o resultado.

Lógica:

Crie uma tabela de vetor com as chaves x e y definidas para as coordenadas fornecidas
Crie uma metatabela com __mul que lide com a multiplicação entre um vetor e um escalar
A função __mul deve verificar qual operando é o número e qual é a tabela
Retorne uma nova tabela com x = vec.x * scalar e y = vec.y * scalar
Anexe a metatabela à tabela do vetor usando setmetatable()
Multiplique o vetor pelo escalar usando vector * scalar
Retorne o resultado como uma string no formato "x y" (os valores x e y separados por um espaço)

Parâmetros:

x (number): A coordenada x do vetor
y (number): A coordenada y do vetor
scalar (number): O valor escalar pelo qual multiplicar o vetor

Retornos: O vetor escalonado como uma string no formato "x y" (string)

Folha de consulta

Os metamétodos __mul e __div definem o comportamento de multiplicação e divisão para tabelas, respondendo aos operadores * e /.

O metamétodo __mul é útil para redimensionar valores de tabelas. Ao multiplicar um vetor por um escalar, verifique qual operando é o número e qual é a tabela para permitir tanto vector * 2 quanto 2 * vector:

local vector = {x = 3, y = 4}

local meta = {
    __mul = function(a, b)
        local scalar = type(a) == "number" and a or b
        local vec = type(a) == "table" and a or b
        return {x = vec.x * scalar, y = vec.y * scalar}
    end
}

setmetatable(vector, meta)

local scaled = vector * 2
print(scaled.x, scaled.y)  -- Output: 6  8

O metamétodo __div funciona de forma semelhante para a divisão:

local meta = {
    __div = function(a, b)
        return {x = a.x / b, y = a.y / b}
    end
}

setmetatable(vector, meta)

local divided = vector / 2
print(divided.x, divided.y)  -- Output: 1.5  2

Experimente você mesmo

function scaleVector(x, y, scalar)
    -- Escreva o código aqui
end

Teste seus conhecimentos

Esta lição inclui um quiz rápido. Comece a lição para respondê-lo e acompanhar seu progresso.

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