添加子类方法

本课属于 Coddy Lua 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 34 课，共 70 课。

继承让子类可以访问父类的方法，但它真正的强大之处在于添加只有子类才有的新方法。Dog 可以做 Animal 能做的一切，还能做狗特有的事情，比如吠叫。

添加子类专属的方法很简单：只需在子类表中定义它。由于实例会先在自己的类中查找方法，因此它们能找到这个新方法，而且不会影响父类。

local Animal = {}
Animal.__index = Animal

function Animal:new(name)
    local obj = {name = name}
    setmetatable(obj, Animal)
    return obj
end

function Animal:breathe()
    print(self.name .. " is breathing")
end

-- Dog 继承自 Animal
local Dog = {}
Dog.__index = Dog
setmetatable(Dog, {__index = Animal})

function Dog:new(name)
    local obj = Animal.new(Animal, name)
    setmetatable(obj, Dog)
    return obj
end

-- Dog 独有的新方法
function Dog:bark()
    print(self.name .. " says: Woof!")
end

现在，Dog 实例既可以使用继承的方法，也可以使用独有的方法：

local buddy = Dog:new("Buddy")
buddy:breathe()  -- 输出：Buddy is breathing（继承而来）
buddy:bark()     -- 输出：Buddy says: Woof!（仅子类有）

父类保持不变：对普通的 Animal 调用 :bark() 会失败，因为 Animal 中不存在这个方法。这就是继承如何让你在保留共享功能的同时实现行为的专门化。

挑战

简单

让我们构建一个宠物类层次结构，让猫拥有自己的特殊能力！你将创建一个 Pet 父类和一个 Cat 子类。Cat 会继承 Pet 的所有内容，同时还拥有一个只有猫才能使用的独特方法。

你将把代码分到三个文件中：

Pet.lua：定义父类，并添加一个 :new(name) 构造函数来保存宠物的名字。添加一个 :greet() 方法，打印宠物的名字，后面接上 says hello。设置标准的类结构，并返回这个类。
Cat.lua：定义继承自 Pet 的子类。Cat 的 :new(name) 构造函数应调用父类构造函数来初始化名字，然后将元表重新关联到 Cat。添加一个仅属于子类的 :purr() 方法，打印猫的名字，后面接上 purrs contentedly。这个方法只存在于 Cat 中，Pet 没有这个方法！
main.lua：引入 Cat 模块，从输入中读取一个名字，创建一个 Cat 实例，并展示它既能使用继承来的 :greet() 方法，也能使用自己的独特 :purr() 方法。

你会收到一个输入：猫的名字。

在主文件中，用给定的名字创建一个 Cat，然后在不同的行上依次调用 :greet() 和 :purr()。

例如，如果输入是 Whiskers，输出应为：

Whiskers says hello
Whiskers purrs contentedly

第一行来自 Pet 中定义的继承方法 :greet()，第二行来自只存在于 Cat 中的 :purr() 方法。这展示了子类如何做到父类能做的一切，还能拥有自己的专属行为！

亲手试试

-- main.lua：创建 Cat 实例并演示继承

local Cat = require('Cat')

-- 从输入中读取猫的名字
local name = io.read()

-- TODO：用给定的名字创建 Cat 实例

-- TODO：调用从 Pet 继承的 :greet() 方法

-- TODO：调用 Cat 特有的 :purr() 方法