添加对象

本课属于 Coddy Lua 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 26 课，共 70 课。

你已经了解了 __tostring 和 __eq 这样的元方法如何让你自定义对象的行为。现在，我们将把它扩展到算术运算，从加法开始。

当你在两个对象之间使用 + 运算符时，__add 元方法会定义发生什么。Lua 遇到 a + b 时，会在任一操作数的元表中查找 __add。

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

注意，__add 是用点号定义的。Lua 会把两个操作数都作为普通参数传入，而点号形式会为它们分别命名。用冒号也可以，因为 function Vector:__add(other) 与 function Vector.__add(self, other) 相同，不过点号形式是惯例。__add 应该返回一个新对象，而不是修改任一原对象。这样可以让操作更可预测、更安全。

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

print(c.x, c.y)  -- 输出：4  6

关键在于，__add 必须放在元表本身（这里是 Vector）中，而不能只放在对象中。由于我们将 Vector 设置为所有实例的元表，因此它们会自动共享这种行为。

挑战

简单

我们来编写一个支持使用 + 运算符进行加法的 Vector 类。这是你学习运算符重载的第一步，它能让你的对象自然地使用 Lua 内置运算符。

你将把代码分成两个文件：

Vector.lua：定义包含 x 和 y 分量的 Vector 类。添加 :new(x, y) 构造函数，并实现 __add 元方法，让两个向量相加时生成一个分量合并后的新向量。定义 __add 时要使用点号，这样两个操作数都会作为具名参数传入。
main.lua：引入 Vector 模块，创建向量实例，并演示相加后能得到正确结果。

你会收到 4 个输入：

第一个向量的 x 分量
第一个向量的 y 分量
第二个向量的 x 分量
第二个向量的 y 分量

在主文件中，使用给定的分量创建两个向量，用 + 运算符将它们相加，并将结果向量的 x 和 y 值分别打印在单独的行上。

例如，如果输入是 3、4、1、2，输出应为：

4
6

第一个向量（3，4）加上第二个向量（1，2），等于一个新向量（4，6）。

亲手试试

-- 加载 Vector 模块
local Vector = require('Vector')

-- 读取输入
local x1 = tonumber(io.read())
local y1 = tonumber(io.read())
local x2 = tonumber(io.read())
local y2 = tonumber(io.read())

-- TODO：使用输入值创建两个 Vector 实例

-- TODO：使用 + 运算符将两个向量相加

-- TODO：将结果向量的 x 和 y 值分别打印在两行