Lua 中高效的自定义数据类型
我需要一个类似二维向量的数据结构，以便在 Lua 中使用。到目前为止，我已经找到了解决这个问题的几种解决方案：
- 在纯 Lua 中定义数据类型的经典解决方案 - 缺点是对其进行的所有操作（例如加法）都需要创建新的数据类型，设置元表等。 x, y存储为字段，因此可以快速访问。
- C端的经典完整用户数据解决方案——它可能更快，仍然允许运算符，操作代码是C端，但每个操作仍然需要分配一个新对象。但不存在字段的可能性，因此需要执行自定义 __index/newindex 函数来模拟 x 和 y，这在 Lua 方面可能会很慢。
- 混合方法，我们定义一个 Lua 对象，但通过 C 代码，x 和 y 仍然是具有简单访问的字段，但函数将用 C 编码，因此更快？
我确实尝试了#1 方法，由于效率问题，我计划转向#2 或#3，但我不知道哪一种更有效。
从长远来看，还可以在编译器本身中对数据类型进行硬编码，但我认为我还没有准备好接受如此激进的想法:)（这并不像听起来那么疯狂，一个 2d 向量会很好适合本地 Lua 类型的双倍大小）。
这两种方法中哪一种更有效？在这些情况下是否有我没有想到的陷阱？
I need a 2d vector-like data structure for use in Lua. So far I've found several solutions to this problem:
- Classic solution of defining the datatype in pure Lua -- the disadvantage is that all operations on it (like addition) need to create a new datatype, set metatables, etc. x, y are stored as fields, and hence have fast access.
- Classic full userdata solution on C-side -- it might be faster, still allows operators, operation code is C side, but still every operation needs to do a allocation of a new object. There is no possibilities of fields though, so one would need to do a custom __index/newindex function to simulate x and y what might be slow on Lua side.
- Hybrid approach, where we define a Lua object but through C code, x and y would still be fields with simple access, but the functions would be coded in C, hence faster?
I did try the #1 approach and due to efficiency issues I plan to move to either #2 or #3, however I don't know which one would be more efficient.
On the far side there's also the possibility to hardcode the datatype in the compiler itself, but I don't think I'm ready yet for such drastic ideas :) (this isn't as crazy as it sounds, a 2d vector would nicely fit in the double size of a native Lua type).
Which of the two methods would be more efficient? Are there any pitfals I havn't thought about in those cases?
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