有没有一些聪明的方法来编写 lua 对象，使其兼作迭代器？

Question

假设我有一些在其他地方定义的“对象”。也许它代表一组项目，但比简单的表格更复杂。无论它是什么，迭代它都是合乎逻辑的。

因此，它定义了一个迭代器方法。所以我可以这样写：

local myObject = AbstractObject:new()

for obj in myObject:iterator() do
    obj:foo()
end

我想知道是否有一些我可以做的元方法技巧，这将允许我这样写：

local myObject = AbstractObject:new()

for obj in myObject do
    obj:foo()
end

那么有吗？

Answer 1

对示例进行一个细微的更改将使语义变得不那么痛苦：

local myObject = AbstractObject:new()

for obj in myObject() do
    obj:foo()
end

这样，您可以使用元表来定义 __call 元方法来返回 myObject:interator()，使用类似于 AbstractObject:new() 中的代码：

setmetatable(newobject, {__call = function() return newobject:iterator() end})

---

如果没有迭代器构造，您将有效地重用单个迭代器进行多次迭代，这意味着您需要保持迭代器状态在对象/创建闭包中，并在完成后重置它，以便下一次调用将再次重新启动迭代。如果您确实想这样做，最好的解决方案实际上是为特定迭代实现编写一些内容，但这将执行通用迭代：

local iterator

--table.pack is planned for 5.2
local pack = table.pack or function(...)
  local t = {...}
  t.n = select('#',...)
  return t
end

--in 5.1 unpack isn't in table
local unpack = table.unpack or unpack

function metamethods.__call(...)
  if not iterator then
    iterator = newobject:iterator()
  end

  local returns = pack(iterator(...))

  if returns[1] == nil then
    --iteration is finished: next call will restart iteration
    iterator = nil
  end
  return unpack(returns, 1, returns.n)
end

再次：这应该确实进行调整以适合您的用例。

Answer 2

in 之后使用的对象必须是一个函数，该函数将被通用 for 循环重复调用。

我不确定您是否可以使表或用户对象像函数一样可调用，但即使如此，问题仍然是您的对象只能有一个内部迭代器状态 - 即它不允许对同一对象进行多次迭代（也不允许同时或顺序），除非您以某种方式显式重置它。

正如斯图尔特所回答的，您可以适当地使用 __call 元方法来返回迭代器，但是您必须编写

for obj in myObject() do
    obj:foo()
end

这并不完全是我们想要的。

在 PiL 中阅读更多内容，我发现 for 循环中使用了更多组件：不变的循环状态和控制变量的当前值，在每次调用中传递给迭代器函数。如果我们不在 in 表达式中提供它们，它们将被初始化为 nil。

因此，我的想法是使用这些值来区分各个调用。

如果您可以为您的集合创建一个 next(element) 函数，该函数为每个元素返回下一个元素，那么实现会很简单：

metatable.__call = function(_state, _last)
    if(_last == nil) then
       return obj:first()
    else
       return obj:next(_last)
   end
end

但通常我们不会有这样的东西，然后它会变得更加复杂。

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我考虑过在这里使用协程，但它们仍然需要工厂方法（我们希望避免）。
它将导致类似于 Stuart 所写的内容（即将迭代器状态保存在对象本身的某个位置或与对象相关的其他变量中），并使用参数和/或迭代器结果来决定何时创建/清理迭代器迭代器对象/状态。

这里没有任何胜利。