Lua Academy · Lektion

tostring og len

Styr strengrepræsentationen og #-operatoren via metametoder.

Lektion 4 af 412 trin

__tostring og __len er en gratis Lua Academy-lektion på CoddyKit. Dette er lektion 4 af 4. Du kan læse alle 3 lektioner i dette læringsspor gratis i deres fulde længde — derefter låser CoddyKit PRO alle lektioner op samt praktiske øvelser med en indbygget kodeeditor og en AI-underviser døgnet rundt. Den er en del af læringsforløbet i Lua Academy, og dine fremskridt synkroniseres på tværs af nettet og CoddyKit-appen. Lua Academy-kurset indeholder 4 lektioner i alt.

__tostring-metametoden

__tostring kaldes, når tostring(obj) kaldes, og også af print(), som kalder tostring på hvert argument. Definér den for at give dine brugerdefinerede objekter en læsevenlig repræsentation.

local Point = {}
Point.__index = Point
Point.__tostring = function(p)
  return string.format("Point(%.2f, %.2f)", p.x, p.y)
end

function Point.new(x,y)
  return setmetatable({x=x,y=y}, Point)
end

local p = Point.new(3.14, 2.72)
print(p)            -- Point(3.14, 2.72)
print(tostring(p))  -- Point(3.14, 2.72)

__len til sekvenser

__len kaldes, når operatoren # anvendes på en tabel med denne metametode. I Lua 5.2+ kaldes __len altid for tabeller; i 5.1 kaldes den kun for userdata. Brug den til at definere »længde« for brugerdefinerede beholdere.

local Queue = {}
Queue.__index = Queue
Queue.__len = function(q) return q._tail - q._head + 1 end

function Queue.new()
  return setmetatable({_data={},_head=1,_tail=0}, Queue)
end
function Queue:push(v)
  self._tail = self._tail + 1
  self._data[self._tail] = v
end
function Queue:pop()
  if self._head > self._tail then return nil end
  local v = self._data[self._head]
  self._head = self._head + 1
  return v
end

local q = Queue.new()
q:push("a"); q:push("b"); q:push("c")
print(#q)   -- 3

Detaljeret __tostring til fejlfinding

En god __tostring indeholder typenavnet og de vigtigste felter. For indlejrede objekter skal du kalde tostring rekursivt. Det gør fejlfinding meget lettere end standardoutputtet "table: 0x...".

local function tableToString(t, depth)
  depth = depth or 0
  if depth > 3 then return "{...}" end
  local parts = {}
  for k, v in pairs(t) do
    if type(v) == "table" then
      parts[#parts+1] = k.."="..tableToString(v, depth+1)
    else
      parts[#parts+1] = k.."="..tostring(v)
    end
  end
  return "{"..table.concat(parts,", ").."}"
end

local obj = {name="test", data={x=1,y=2}, active=true}
print(tableToString(obj))

__len kontra #-operatoren

For tabeller uden en __len-metamethode finder #t en vilkårlig grænse i sekvensen (hvor t[i] ~= nil og t[i+1] == nil). Hvis tabellen har huller, er resultatet uforudsigeligt. __len lader dig definere en autoritativ og ensartet længde.

-- Table with hole: # is unpredictable
local t = {10, 20, nil, 40}
print(#t)  -- could be 2 or 4, undefined!

-- Custom container with authoritative length
local SafeList = {}
SafeList.__index = SafeList
SafeList.__len = function(s) return s._size end

function SafeList.new()
  return setmetatable({_data={}, _size=0}, SafeList)
end
function SafeList:add(v)
  self._size = self._size + 1
  self._data[self._size] = v
end
local s = SafeList.new()
s:add(1); s:add(nil); s:add(3)
print(#s)   -- 3 (always correct)

__tostring i fejlmeddelelser

Når du bruger fejlobjekter (tabeller i stedet for strenge), gør en defineret __tostring fejlmeddelelser læsbare, når fejlen bobler videre og konverteres til en streng.

local function makeError(code, msg)
  return setmetatable(
    {code=code, message=msg},
    {__tostring = function(e)
      return string.format("Error[%d]: %s", e.code, e.message)
    end}
  )
end

local ok, err = pcall(function()
  error(makeError(404, "resource not found"))
end)

if not ok then
  -- err is the error object (table)
  print(tostring(err))  -- may show table address...

__tostring med nedarvning

Når du bruger prototypebaseret OOP, skal du definere __tostring på klassens metatabel. Alle instanser bruger automatisk klassens __tostring, fordi instansens metatabel ER klassetabellen.

local Animal = {}
Animal.__index = Animal
Animal.__tostring = function(a)
  return string.format("%s(%s)", a._type or "Animal", a.name or "?")
end

function Animal.new(name, atype)
  return setmetatable({name=name, _type=atype}, Animal)
end

local cat = Animal.new("Whiskers", "Cat")
local dog = Animal.new("Rex", "Dog")
print(cat)  -- Cat(Whiskers)
print(dog)  -- Dog(Rex)

Implementering af en mængde med len og tostring

Kombinér __len og __tostring i én type for at få en komplet og brugervenlig implementering af en mængde.

local Set = {}
Set.__index = Set
Set.__len = function(s) return s._size end
Set.__tostring = function(s)
  local items = {}
  for k in pairs(s._data) do items[#items+1]=tostring(k) end
  table.sort(items)
  return "Set{" .. table.concat(items,", ") .. "}"
end

function Set.new(...)
  local obj = setmetatable({_data={},_size=0}, Set)
  for _, v in ipairs({...}) do
    if not obj._data[v] then obj._data[v]=true; obj._size=obj._size+1 end
  end
  return obj
end

local s = Set.new(3,1,4,1,5,9,2,6)
print(#s)         -- 7 (duplicates removed)
print(tostring(s)) -- Set{1, 2, 3, 4, 5, 6, 9}

Numeriske objekter med begge

Opret en brøktype med __tostring til visning og __len som antal cifre (eller et domænespecifikt mål).

local Frac = {}
Frac.__index = Frac

local function gcd(a,b) return b==0 and a or gcd(b,a%b) end

function Frac.new(n,d)
  local g = gcd(math.abs(n), math.abs(d))
  return setmetatable({n=n//g, d=d//g}, Frac)
end

Frac.__tostring = function(f)
  if f.d==1 then return tostring(f.n) end
  return f.n .. "/" .. f.d
end

Frac.__add = function(a,b)
  return Frac.new(a.n*b.d + b.n*a.d, a.d*b.d)
end

local a = Frac.new(1,2)
local b = Frac.new(1,3)
print(a + b)   -- 5/6

Tilsidesættelse af standardadfærden for print

Lua's print kalder tostring på hvert argument og adskiller dem med tabulatorer. Når __tostring er defineret, vises dine objekter meningsfuldt i enhver print-sætning, fejlmeddelelse eller strenginterpolation, der bruger tostring.

local Color = {}
Color.__index = Color
Color.__tostring = function(c)
  return string.format("#%02X%02X%02X", c.r, c.g, c.b)
end

function Color.new(r,g,b)
  return setmetatable({r=r,g=g,b=b}, Color)
end

local red   = Color.new(255,0,0)
local green = Color.new(0,255,0)
local blue  = Color.new(0,0,255)

print(red, green, blue)
-- #FF0000  #00FF00  #0000FF

__name i Lua 5.3+

Lua 5.3+ understøtter et __name-felt i metatabellen, som bruges af standardfejlmeddelelser til at identificere typen. Det påvirker ikke tostring() direkte, men vises i runtime-fejlmeddelelser, når du udfører ugyldige operationer på typen.

local MyType = {}
MyType.__index = MyType
MyType.__name = "MyType"   -- used in error messages
MyType.__tostring = function(t)
  return "MyType(" .. tostring(t.value) .. ")"
end

local obj = setmetatable({value=42}, MyType)
print(obj)             -- MyType(42)

-- Error message will say "MyType" instead of "table"
-- pcall(function() local x = obj + 1 end)

Hurtigt tjek

Hvornår kaldes __tostring?

Besvar den i den interaktive lektion

Opsummering: tostring og len

Opsummering:

__tostring: kaldes af tostring() og print()
__len: kaldes af #obj; leverer en autoritativ længde for brugerdefinerede beholdere
Definér __tostring på klassetabeller for alle instanser
Brug __len, når den rå tabelstruktur ikke giver den korrekte værdi for #
__name (5.3+) navngiver typen i fejlmeddelelser

Gratis at komme i gang

Lær Lua med en AI-underviser — gratis

Skriv og kør rigtig kode i din browser, få øjeblikkelig hjælp fra en AI-underviser døgnet rundt, og fortsæt, hvor du slap, på web eller i appen.

Kurser: 40
Lektioner: 159

Start gratis Se hele kurset

Ofte stillede spørgsmål

Er lektionen “tostring og len” gratis?

Ja — alle 3 lektioner i læringssporet Lua Academy, inklusive “__tostring og __len”, kan læses gratis i deres fulde længde her på webstedet. Derefter låser CoddyKit PRO alle lektioner op samt interaktive øvelser med en indbygget kodeeditor og en AI-underviser døgnet rundt. Lua Academy-kurset indeholder 4 lektioner i alt.

Hvad lærer jeg i “tostring og len”?

Styr strengrepræsentationen og #-operatoren via metametoder. Du øver dig i Lua Academy med praktisk kode, som du kører direkte i browseren, og en AI-vejleder døgnet rundt besvarer dine spørgsmål, mens du arbejder dig gennem lektionen.

Skal jeg have erfaring for at begynde på Lua Academy?

Der kræves ingen tidligere erfaring. Lua Academy på CoddyKit er tilrettelagt for både begyndere og øvede, så du kan starte her eller fra begyndelsen og lære i dit eget tempo. Dette er lektion 4 af 4.

Hvor lang tid tager lektionen “tostring og len”?

De fleste CoddyKit-lektioner tager cirka 5–10 minutter. Hver lektion er kort og interaktiv, så du gør løbende fremskridt og kan fortsætte, hvor du slap – på både web og app.

Kan jeg skrive og køre kode i denne Lua Academy-lektion?

Ja. Alle Lua Academy-lektioner har en indbygget kodeeditor, så du kan skrive og køre rigtig kode direkte i din browser og få øjeblikkelig feedback fra AI – uden lokal opsætning.

Alle lektioner i dette kursus

← Tilbage til Lua Academy