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Lua Academy · Lección

__tostring y __len

Controle la representación como string y el operador # mediante metamétodos.

__tostring y __len es una lección gratuita de Lua Academy en CoddyKit. Esta es la lección 4 de 4. Puedes leer la lección completa abajo gratuitamente — luego la practicas en el navegador con un editor de código integrado y un tutor de IA 24/7. Forma parte de la ruta de aprendizaje de Lua Academy, y tu progreso se sincroniza en la web y la app de CoddyKit. El curso de Lua Academy incluye 4 lecciones en total.

Metamétodo __tostring

__tostring se llama cuando se invoca tostring(obj) y también mediante print() (que llama a tostring para cada argumento). Defínalo para proporcionar una representación legible de sus objetos personalizados.

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 para secuencias

__len se llama cuando el operador # se aplica a una tabla que tiene este metamétodo. En Lua 5.2 y versiones posteriores, __len siempre se llama para las tablas; en la versión 5.1 solo se llama para userdata. Úselo para definir la «longitud» de contenedores personalizados.

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

__tostring detallado para depuración

Un buen __tostring incluye el nombre del tipo y los campos clave. Para objetos anidados, llame a tostring de forma recursiva. Esto facilita mucho la depuración en comparación con la salida predeterminada "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 frente al operador #

En las tablas sin un metamétodo __len, #t encuentra cualquier límite de la secuencia (donde t[i] ~= nil y t[i+1] == nil). Si hay huecos en la tabla, el resultado es impredecible. __len permite definir una longitud autorizada y coherente.

-- 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 en mensajes de error

Cuando usa objetos de error (tablas en lugar de cadenas), definir __tostring hace que los mensajes de error sean legibles cuando el error se propaga y se convierte en una cadena.

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 con herencia

Al usar POO basada en prototipos, defina __tostring en la metatabla de la clase. Todas las instancias utilizan automáticamente el __tostring de la clase porque la metatabla de la instancia ES la tabla de la clase.

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)

Implementar un conjunto con __len y __tostring

Combine __len y __tostring en un solo tipo para obtener una implementación de Set completa y fácil de usar.

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}

Objetos numéricos con ambos metamétodos

Cree un tipo fracción con __tostring para mostrarlo y __len como recuento de dígitos (o como una métrica específica del dominio).

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

Anular el comportamiento predeterminado de print

El print de Lua llama a tostring para cada argumento y los separa mediante tabuladores. Al definir __tostring, sus objetos se muestran de forma significativa en cualquier instrucción print, mensaje de error o interpolación de cadenas que utilice 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 en Lua 5.3 y versiones posteriores

Lua 5.3 y versiones posteriores admiten un campo __name en la metatabla, que los mensajes de error predeterminados utilizan para identificar el tipo. Aunque no afecta directamente a tostring(), aparece en los mensajes de error en tiempo de ejecución cuando realiza operaciones no válidas sobre el tipo.

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)

Comprobación rápida

¿Cuándo se llama a __tostring?

Repaso: __tostring y __len

Resumen:

  • __tostring: lo llaman tostring() y print()
  • __len: lo llama #obj; proporciona una longitud autorizada para contenedores personalizados
  • Defina __tostring en las tablas de clase para aplicarlo a todas las instancias
  • Use __len cuando la estructura sin procesar de la tabla no proporcione un valor correcto para #
  • __name (5.3+) nombra el tipo en los mensajes de error

Preguntas frecuentes

¿La lección «__tostring y __len» es gratis?

Sí — el texto completo de «__tostring y __len» es gratis para leer aquí en la web. Para practicarla de forma interactiva (editor de código integrado y tutor de IA 24/7) y desbloquear el resto del curso de Lua Academy, actualiza a CoddyKit PRO. El curso de Lua Academy incluye 4 lecciones en total.

¿Qué aprenderé en «__tostring y __len»?

Controle la representación como string y el operador # mediante metamétodos. Practicas Lua Academy con código real que ejecutas directamente en el navegador, y un tutor de IA 24/7 responde tus preguntas mientras trabajas en la lección.

¿Necesito experiencia previa para empezar Lua Academy?

No se requiere experiencia previa. Lua Academy en CoddyKit está estructurado para principiantes hasta estudiantes avanzados, así que puedes empezar aquí o desde el inicio y avanzar a tu ritmo. Esta es la lección 4 de 4.

¿Cuánto tiempo toma la lección «__tostring y __len»?

La mayoría de las lecciones de CoddyKit toman alrededor de 5–10 minutos. Cada una es compacta e interactiva, así que avanzas constantemente y retomas exactamente por donde dejaste en la web y la app.

¿Puedo escribir y ejecutar código en esta lección de Lua Academy?

Sí. Cada lección de Lua Academy incluye un editor de código integrado, así que escribes y ejecutas código real directamente en tu navegador y obtienes retroalimentación instantánea de IA — sin configuración local necesaria.

Todas las lecciones de este curso

  1. Introducción a las metatablas
  2. __index y __newindex
  3. Metamétodos aritméticos
  4. __tostring y __len
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