連結標量全域變數 two

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底下是一個解法，允許您將全域變數設定成建構函式的結果。請參 BoundScalarGlobalsOne 來看不同的實作。

免責聲明：我負責撰寫這個東西，但我不會在我的程式碼中使用它，不是因為它很慢，而是因為它太奇怪了。最後，使用 getter 和 setter 函式很簡單。然而，我把它放在這裡，因為我認為它是很棒的後設方法可能性範例，且說明了在沒有 getable 和 settable 後設方法的情況下解決問題是有用的方式。這在建構 C 結構的代理程式時很有用。

要執行這個，您需要至少將已知元表格與每種不同的 C 物件相關聯。這個元表格實際上是物件「類型」。元表格必須有值為（可能是 C）函式的 key __get 和 __set，用來取得和設定 C 標量的值。如果 __get 是同一函式，則沒有任何事項可以阻止您對類型／後設方法表格填入其他後設方法，例如算術或比較器，甚至是 __call、__index 或 __newindex。

建構函式需要將 C 物件與元表格相關聯，且必須使用 register_type 來註冊元表格（如下所示）。（這個機制與 lauxlib 中的機制沒有很大不同，從我寫它到現在已經兩年了。）

沒有必要使用 C 和使用者資料，下方的範例使用 Lua 函式和表格，但希望 C 介面合理明顯。

一旦建構函式的結果被指定給全域變數，未來設定和取得該全域變數將遞延至 __get 和 __set 偽後設方法，這樣您就永遠無法擺脫連結（好吧，可能會有解除連結函式，但我沒有寫那個。）

在 BoundScalarGlobalsOne 中，我試著處理有現有元表格的全域變數表格。這一次我沒有，儘管相同的策略在這個案例中可行，這只是讓程式碼更難追蹤，而它本身就很夠難追蹤了 :)

為了有效率，我假設您不會想要重新定義現有的全域變數為 C 值，且執行這個程序後不會有很多新的非 C 值全域變數。那表示系統函式庫函式仍會在沒有干擾的情況下被查詢。

-- BoundScalar2
-- Version 0.1
-- RiciLake
--
do
  local types = {} -- table of metatables we're going to deal with
  local global_meta = {} -- metatable for globals
  local sub_meta = {} -- metatable for new globals
  local c_proxied = {} -- table of proxied values.
  local new_globals = {} -- normal globals

  -- use this function to register your metatables (types)
  function register_type(meta)
    types[meta] = true
  end

  -- __index metamethod for globals table
  --
  -- We know the key doesn't exist in the globals table,
  -- which contains pre-existing globals. It
  -- might be new global, or it might be a proxied c-value.
  -- We defer the lookup to the new_globals
  -- table which has its own __index metamethod

  function global_meta.__index(t, k)
    return new_globals[k]
  end

  -- __index metamethod for new_globals table
  --
  -- This gets invoked if the key wasn't found in the
  -- new_globals table. So it is either a
  -- proxied c-value or an undefined global

  function sub_meta.__index(t, k)
    local val = c_proxied[k]
    if val then return getmetatable(val).__get(val) end
  end

  -- __newindex metamethod for globals table
  --
  -- With set, we need to follow a different strategy, because we need to
  -- intercept every attempt to set a global (this doesn't happen
  -- with pre-existing globals).

  function global_meta.__newindex(t, k, v)
    -- first we see if we're proxying this key, and if so we just pass on
    -- the value. c_proxied does not have metamethods, so we don't need
    -- rawget.
    local cval = c_proxied[k]
    if cval then
        getmetatable(cval).__set(cval, v)
      else
        -- get the *value*'s type (well, metatable)
        -- and see if it is one of ours.
        local meta = getmetatable(v)
        if meta and types[meta] then
            -- It is a c_val, so we need to get rid of it from regular
            -- globals, in case it exists, and put it into the proxied
            -- table
            new_globals[k] = nil
            c_proxied[k] = v
          else
            -- it is neither an existing c_value nor a new one. So we just
            -- stash it away
            new_globals[k] = v
        end
    end
  end

  setmetatable(getfenv(), global_meta)
  setmetatable(new_globals, sub_meta)
end

現在我們可以定義我們的可繫結類型。以下是快速範例。參閱範例輸出以了解其運作方式

do
  local date_meta = {}
  register_type(date_meta)

  -- __get returns the date according to the object's format
  function date_meta.__get(date_obj)
    return os.date(date_obj.fmt)
  end

  -- __set changes the object's format
  function date_meta.__set(date_obj, fmt)
    date_obj.fmt = fmt
  end

  -- constructor
  function Date(fmt)
    return setmetatable({fmt = fmt or "%c"}, date_meta)
  end
end

範例輸出

> now = Date()
> print(now)
Thu Jan 16 16:41:13 2003
> gmt = Date("!%c")
> print(gmt)
Thu Jan 16 21:41:22 2003
> gmt = "!%F %R"
> print(gmt)
2003-01-16 21:41