Metatable (bảng siêu dữ liệu) trong Lua là các bảng đặc biệt cho phép bạn thay đổi cách các bảng thông thường hoạt động. Hãy nghĩ chúng như những “quy tắc” bạn có thể thiết lập để điều khiển điều gì xảy ra khi bạn thực hiện một số hành động nhất định với một bảng. Logic của nó rất đơn giản và hoàn toàn không gây nhầm lẫn.

• Dưới đây là một bảng thông thường:

regular_Table = {}
meta_rule = {} -- quy tắc của bạn ở đây

• Dưới đây là hàm dùng để thiết lập Metatable:

setmetatable(regular_Table, meta_rule)

Bây giờ bảng regular_table đã được thiết lập các phương thức meta sử dụng quy tắc trong meta_rule. Nhưng trong ví dụ này, ta chưa làm gì với bảng regular_table.

Dưới đây là một số hành vi phổ biến mà bạn có thể thay đổi:

• Truy cập một khóa không tồn tại (_index)
• Gán một cặp khóa-giá trị mới (_newindex)
• Các phép toán số học (_add, _sub, _mul, _div, _mod, _pow, _unm)
• Nối chuỗi (_concat)
• Toán tử độ dài (_len)
• So sánh bằng (_eq)
• So sánh nhỏ hơn và nhỏ hơn hoặc bằng (_lt, _le)
• Gọi hàm (_call)
• Chuyển bảng thành chuỗi (_tostring)
• Thu gom rác của bảng (_gc)

Metatable thường được dùng cho framework hoặc tạo ra mã có thể tái sử dụng.

Bạn có thể định nghĩa điều gì xảy ra khi bạn cố truy cập một khóa không tồn tại trong bảng.

local myTable = {}
local meta = {
    __index = function(table, key)
        return "This key does not exist!"
    end
}
setmetatable(myTable, meta)
 
print(myTable.nonExistentKey)  -- Output: This key does not exist!

Bạn có thể kiểm soát hành vi khi thêm một cặp khóa-giá trị mới vào bảng.

local myTable = {}
local meta = {
    __newindex = function(table, key, value)
        print("New key-value pair added:", key, value)
    end
}
setmetatable(myTable, meta)
 
myTable.newKey = "newValue"  -- Output: New key-value pair added: newKey newValue

Bạn có thể định nghĩa hành vi tùy chỉnh cho các phép toán số học với bảng.

local table1 = {1, 2}
local table2 = {3, 4}
local meta = {
    __add = function(a, b)
        return {a[1] + b[1], a[2] + b[2]}
    end
}
setmetatable(table1, meta)
 
local result = table1 + table2
print(result[1], result[2])  -- Output: 4 6

Bạn có thể định nghĩa hành vi nối bảng tùy chỉnh.

local table1 = {1, 2}
local table2 = {3, 4}
local meta = {
    __concat = function(a, b)
        return table.concat(a, ",") .. "," .. table.concat(b, ",")
    end
}
setmetatable(table1, meta)
 
local result = table1 .. table2
print(result)  -- Output: 1,2,3,4

Bạn có thể định nghĩa hành vi tùy chỉnh cho việc tính độ dài bảng.

local myTable = {1, 2, 3}
local meta = {
    __len = function(t)
        return 42  -- Một giá trị tuỳ ý
    end
}
setmetatable(myTable, meta)
 
print(#myTable)  -- Output: 42

-- Bảng ví dụ
local myTable = {1, 2, 3, nil, 5, key1 = "value1", key2 = "value2"}
 
print(#myTable)  -- Output: 3
 
-- Metatable với phương thức __len
local meta = {
    __len = function(t)
        local count = 0
        for k, v in pairs(t) do
            if v ~= nil then
                count = count + 1
            end
        end
        return count
    end
}
 
-- Thiết lập metatable cho myTable
setmetatable(myTable, meta)
 
-- Bây giờ dùng toán tử # sẽ gọi __len
print(#myTable)  -- Output: 7

Bạn có thể định nghĩa hành vi tùy chỉnh khi so sánh hai bảng.

local table1 = {1, 2}
local table2 = {1, 2}
local meta = {
    __eq = function(a, b)
        return a[1] == b[1] and a[2] == b[2]
    end
}
setmetatable(table1, meta)
setmetatable(table2, meta)
 
print(table1 == table2)  -- Output: true

Bạn có thể định nghĩa hành vi so sánh hai bảng sử dụng < và ⇐.

local table1 = {1}
local table2 = {2}
local meta = {
    __lt = function(a, b)
        return a[1] < b[1]
    end
}
setmetatable(table1, meta)
setmetatable(table2, meta)
 
print(table1 < table2)

Bạn có thể làm cho bảng hoạt động như một hàm.

local myTable = {}
local meta = {
    __call = function(table, arg)
        return "Called with argument: " .. arg
    end
}
setmetatable(myTable, meta)
 
print(myTable("Hello"))  -- Output: Called with argument: Hello

Bạn có thể định nghĩa cách bảng được chuyển sang chuỗi.

local myTable = {1, 2, 3}
local meta = {
    __tostring = function(t)
        return "This is my custom table!"
    end
}
setmetatable(myTable, meta)
 
print(myTable)  -- Output: This is my custom table!

Bạn có thể định nghĩa hành vi khi bảng bị thu gom bởi garbage collector.

local myTable = {}
local meta = {
    __gc = function(t)
        print("Table is being garbage collected")
    end
}
setmetatable(myTable, meta)
 
myTable = nil
collectgarbage()  -- Output: Table is being garbage collected