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Lua Academy · 강의

__tostring과 __len

메타메서드로 문자열 표현과 # 연산자의 동작을 제어합니다.

레슨 4/412개 단계

__tostring과 __len은(는) CoddyKit의 무료 Lua Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 4번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 Lua Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. Lua Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

__tostring 메타메서드

tostring(obj)를 호출할 때 __tostring이 호출되며, 각 인자에 대해 tostring을 호출하는 print()에서도 호출됩니다. 사용자 지정 객체를 사람이 읽기 쉬운 형태로 표현하도록 정의하십시오.

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)

시퀀스를 위한 __len

이 메타메서드를 가진 테이블에 # 연산자를 적용하면 __len이 호출됩니다. Lua 5.2 이상에서는 테이블에 대해 항상 __len이 호출되지만, 5.1에서는 사용자 데이터에 대해서만 호출됩니다. 이를 사용하여 사용자 지정 컨테이너의 "길이"를 정의하십시오.

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

디버깅을 위한 풍부한 __tostring

좋은 __tostring에는 형식 이름과 주요 키가 포함됩니다. 중첩된 객체의 경우 tostring을 재귀적으로 호출하십시오. 이렇게 하면 기본 "table: 0x..." 출력보다 디버깅이 훨씬 쉬워집니다.

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))

__len과 # 연산자 비교

__len 메타메서드가 없는 테이블에서 #t는 시퀀스의 경계(즉, t[i] ~= nil이고 t[i+1] == nil인 위치)를 찾습니다. 테이블에 빈칸이 있으면 결과를 예측할 수 없습니다. __len을 사용하면 권위 있고 일관된 길이를 정의할 수 있습니다.

-- 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)

오류 메시지의 __tostring

오류 객체(문자열 대신 테이블)를 사용할 때 __tostring이 정의되어 있으면 오류가 전파되어 문자열로 변환될 때 오류 메시지를 읽기 쉽게 만들 수 있습니다.

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...

상속과 함께 사용하는 __tostring

프로토타입 기반 객체 지향 프로그래밍을 사용할 때 클래스 메타테이블에 __tostring을 정의하십시오. 인스턴스의 메타테이블이 클래스 테이블 자체이므로 모든 인스턴스가 자동으로 클래스의 __tostring을 사용합니다.

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)

__len과 __tostring을 사용한 집합 구현

하나의 형식에 __len과 __tostring을 결합하여 완전하고 사용하기 쉬운 집합 구현을 만들 수 있습니다.

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}

두 메타메서드를 사용하는 숫자 객체

표시에는 __tostring을 사용하고 자릿수(또는 해당 영역에 특화된 측정값)에는 __len을 사용하는 분수 형식을 만들어 보십시오.

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

기본 print 동작 재정의

Lua의 print는 각 인자 사이를 탭으로 구분하고 각 인자에 대해 tostring을 호출합니다. __tostring을 정의하면 tostring을 사용하는 모든 출력문, 오류 메시지 또는 문자열 보간에서 객체가 의미 있는 형태로 표시됩니다.

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

Lua 5.3 이상의 __name

Lua 5.3 이상은 메타테이블에서 __name 필드를 지원합니다. 이 필드는 기본 오류 메시지에서 형식을 식별하는 데 사용됩니다. tostring()에 직접 영향을 주지는 않지만, 해당 형식에 잘못된 연산을 수행할 때 실행 중 오류 메시지에 나타납니다.

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)

빠른 확인

__tostring은 언제 호출될까요?

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복습: __tostring과 __len

요약:

  • __tostring: tostring()과 print()에 의해 호출됩니다
  • __len: #obj에 의해 호출되며 사용자 지정 컨테이너에 권위 있는 길이를 제공합니다
  • 모든 인스턴스에 적용하려면 클래스 테이블에 __tostring을 정의하십시오
  • 원시 테이블 구조가 올바른 #을 제공하지 않을 때 __len을 사용하십시오
  • __name(5.3 이상)은 오류 메시지에 형식 이름을 표시합니다
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자주 묻는 질문

“__tostring과 __len” 강의는 무료인가요?

네 — “__tostring과 __len” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 Lua Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. Lua Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

“__tostring과 __len”에서 뭘 배우나요?

메타메서드로 문자열 표현과 # 연산자의 동작을 제어합니다. 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 Lua Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.

Lua Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?

사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 Lua Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 4번째 강의입니다.

“__tostring과 __len” 강의는 얼마나 걸리나요?

대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.

이 Lua Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?

네. 모든 Lua Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.

이 강의의 모든 강의

  1. 메타테이블 입문
  2. __index와 __newindex
  3. 산술 메타메서드
  4. __tostring과 __len
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