Estendendo o Construtor

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de Lua da Coddy. Lição 33 de 70.

Quando uma classe filha herda de uma classe pai, muitas vezes você quer que o construtor da filha inicialize tudo o que o pai inicializaria, além de quaisquer campos adicionais específicos da filha. Em vez de duplicar o código, você pode chamar diretamente o construtor da classe pai.

A técnica envolve usar o nome da classe pai para invocar seu método :new(), passando self como primeiro argumento. Isso cria o objeto base com toda a inicialização da classe pai, que você então personaliza para a classe filha.

local Vehicle = {}
Vehicle.__index = Vehicle

function Vehicle:new(speed)
    local obj = {speed = speed}
    setmetatable(obj, Vehicle)
    return obj
end

-- Car herda de Vehicle
local Car = {}
Car.__index = Car
setmetatable(Car, {__index = Vehicle})

function Car:new(speed, brand)
    local obj = Vehicle.new(Vehicle, speed)  -- Chama o construtor pai
    obj.brand = brand                         -- Adiciona campo específico do filho
    setmetatable(obj, Car)                    -- Religa a Car
    return obj
end

Observe as etapas principais no construtor filho: primeiro, chamamos Vehicle.new(Vehicle, speed) para obter um objeto com o campo speed já definido. Em seguida, adicionamos o campo específico do filho brand. Por fim, alteramos a metatabela de Vehicle para Car para que a instância procure primeiro os métodos na classe filha.

Você também pode usar a sintaxe de dois-pontos ao chamar o construtor pai: Vehicle:new(speed) é equivalente a Vehicle.new(Vehicle, speed), pois ambas passam Vehicle como o primeiro argumento. As duas formas funcionam corretamente aqui, então sinta-se à vontade para usar a que considerar mais legível.

local myCar = Car:new(120, "Toyota")
print(myCar.speed)  -- Saída: 120
print(myCar.brand)  -- Saída: Toyota

Este padrão mantém seu código DRY: a lógica de inicialização compartilhada fica no pai, enquanto cada filho lida apenas com seus atributos exclusivos.

Desafio

Fácil

Vamos construir uma hierarquia de criaturas em que uma classe filha estende o construtor da classe pai! Você criará uma classe pai Animal e uma classe filha Bird, na qual o construtor de Bird chama o construtor de Animal para cuidar da inicialização compartilhada antes de adicionar seu próprio atributo exclusivo.

Você organizará seu código em três arquivos:

Animal.lua: Defina sua classe pai com um construtor :new(name) que armazene o nome do animal. Inclua um método :describe() que imprima o nome do animal. Configure o padrão de classe com __index e retorne a classe.
Bird.lua: Defina sua classe filha que herda de Animal. O construtor :new(name, wingspan) de Bird deve chamar o construtor da classe pai usando Animal.new(Animal, name) para inicializar o nome; em seguida, adicione o campo wingspan ao objeto e, por fim, vincule novamente a metatabela a Bird. Inclua um método :info() que imprima o nome e a envergadura em um formato específico.
main.lua: Carregue seu módulo Bird, leia duas entradas (nome e envergadura), crie uma instância de Bird e chame ambos os métodos para demonstrar que a funcionalidade herdada e a específica da classe filha funcionam em conjunto.

Você receberá duas entradas:

O nome do pássaro
A envergadura do pássaro (um número)

Em seu arquivo principal, crie um Bird com o nome e a envergadura fornecidos. Em seguida, chame :describe() seguido de :info(), em linhas separadas.

O método :describe() (herdado de Animal) deve imprimir:

Animal: {name}

O método :info() (definido em Bird) deve imprimir:

{name} has a wingspan of {wingspan}

Por exemplo, se as entradas forem Eagle e 200, a saída deverá ser:

Animal: Eagle
Eagle has a wingspan of 200

O ponto principal é que seu construtor de Bird não duplica a inicialização do nome. Ele delega esse trabalho ao construtor de Animal e, em seguida, adiciona apenas o que é exclusivo dos pássaros. Isso mantém seu código DRY enquanto você constrói uma cadeia de herança adequada!

Experimente você mesmo

-- main.lua: Ponto de entrada

local Bird = require('Bird')

-- Ler entradas
local name = io.read()
local wingspan = tonumber(io.read())

-- TODO: Crie uma instância de Bird com o name e wingspan fornecidos

-- TODO: Chame :describe() no bird (herdado de Animal)

-- TODO: Chame :info() no bird (definido em Bird)