鸭子类型

本课属于 Coddy Lua 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 39 课，共 70 课。

Lua 不在乎对象的类。它只关心对象能做什么。这个概念叫作鸭子类型：“如果它走起来像鸭子，叫起来也像鸭子，那它就是鸭子。”用编程术语来说，只要对象有你正在调用的方法，它就能正常工作。

这意味着完全不相关的类也可以一起使用，只要它们共享相同的方法名：

local Circle = {}
Circle.__index = Circle
function Circle:new() 
    local obj = {}
    setmetatable(obj, Circle)
    return obj
end
function Circle:draw()
    print("Drawing a circle")
end

local Square = {}
Square.__index = Square
function Square:new()
    local obj = {}
    setmetatable(obj, Square)
    return obj
end
function Square:draw()
    print("Drawing a square")
end

这些类之间没有继承关系，它们完全独立。不过，我们可以用相同的方式处理它们：

local shapes = {Circle:new(), Square:new(), Circle:new()}

for _, shape in ipairs(shapes) do
    shape:draw()
end
-- 输出：
-- 正在绘制一个圆形
-- 正在绘制一个正方形
-- 正在绘制一个圆形

循环不会检查每个对象的类型。它只调用 :draw()，并相信这个方法存在。这种灵活性很强。你可以添加新的形状类型，而完全不必修改循环代码。只要新类实现了 :draw()，就能正常工作。

挑战

简单

让我们通过构建一个通知系统来展示鸭子类型的强大之处：系统中的类彼此完全无关，却都能用相同的方式处理！

你将创建三个相互独立的通知类，它们之间没有继承关系，但都实现了 :send() 方法。这意味着你可以遍历一个混合集合，并对其中每个对象调用 :send()，而无需关心它的实际类型。

你将把代码分散到四个文件中：

Email.lua：一个类，包含用于保存邮件收件人的 :new(recipient) 构造函数。它的 :send() 方法应输出 Emailing {recipient}。
SMS.lua：一个完全独立的类，包含 :new(phoneNumber) 构造函数。它的 :send() 方法应输出 Texting {phoneNumber}。
PushNotification.lua：另一个独立的类，包含 :new(deviceId) 构造函数。它的 :send() 方法应输出 Pushing to {deviceId}。
main.lua：把所有内容组合起来！读取三个输入，为每种通知类型各创建一个实例，把它们放进同一个表中，然后遍历表并对每个实例调用 :send()。

你会收到三个输入：

邮件收件人（例如，alice@example.com）
电话号码（例如，555-1234）
设备 ID（例如，device_99）

在主文件中，创建三个通知对象，把它们存入一个表中，然后遍历这个表，对每个对象调用 :send()。顺序应为：先 Email，然后 SMS，最后 PushNotification。

例如，如果输入是 bob@mail.com、555-9876 和 phone_42，输出应为：

Emailing bob@mail.com
Texting 555-9876
Pushing to phone_42

注意，你的循环不需要检查每个对象的类型。它只需相信集合中的每个对象都有 :send() 方法。这就是鸭子类型的实际应用！只要它能 :send()，它就是一种通知。

亲手试试

-- main.lua
-- 汇总所有通知类型，演示鸭子类型

-- 导入通知类
local Email = require('Email')
local SMS = require('SMS')
local PushNotification = require('PushNotification')

-- 读取输入
local recipient = io.read()
local phoneNumber = io.read()
local deviceId = io.read()

-- TODO: 为每种通知类型创建一个实例

-- TODO: 把所有通知放进同一个表（先是 Email，然后是 SMS，最后是 PushNotification）

-- TODO: 遍历表，对每条通知调用 :send()
-- 这演示了鸭子类型：我们不检查类型，只调用 :send()