O Metamétodo __index

Agora que você sabe como associar metatabelas a tabelas, é hora de aprender sobre o metamétodo mais importante: __index. Esse metamétodo controla o que acontece quando você tenta acessar uma chave que não existe em uma tabela.

Normalmente, quando você procura uma chave que não está em uma tabela, Lua retorna nil. Mas, quando uma tabela tem uma metatabela com um campo __index, Lua verifica esse campo. Se __index apontar para outra tabela, Lua procurará a chave nela:

local defaults = {
    health = 100,
    speed = 10
}

local player = {name = "Alice"}
local meta = {__index = defaults}

setmetatable(player, meta)

print(player.name)    -- Saída: Alice
print(player.health)  -- Saída: 100

Neste exemplo, player tem apenas uma chave name. Quando você acessa player.health, Lua não a encontra em player, então verifica o campo __index da metatable. Como __index aponta para a tabela defaults, Lua procura nela e encontra health = 100.

Isso cria um mecanismo alternativo em que uma tabela pode fornecer valores padrão para outra. A tabela original mantém seus próprios valores, mas quaisquer chaves ausentes são automaticamente procuradas na tabela alternativa.

__index também pode ser uma função. Quando uma chave está ausente, Lua a chama com a tabela e a chave e usa o que ela retornar:

local scores = {alice = 12}

setmetatable(scores, {
    __index = function(t, key)
        return 0  -- cada nome ausente conta como 0
    end
})

print(scores.alice)  -- Saída: 12
print(scores.bob)    -- Saída: 0

Uma tabela fornece valores de fallback fixos; uma função pode calcular um valor para qualquer chave ausente.