49 - 访问控制 - 私有成员 - 模拟私有变量和方法

Lua 访问控制 - 私有成员 - 模拟私有变量和方法

在许多面向对象的编程语言中，都提供了访问控制机制，允许开发者定义私有成员（变量和方法），这些成员只能在类的内部访问，外部无法直接访问，以此来增强数据的安全性和封装性。然而，Lua 本身并没有原生的私有成员概念，但我们可以通过一些技巧来模拟私有变量和方法。

模拟私有变量和方法的思路

Lua 中模拟私有成员的核心思路是利用 Lua 的闭包特性。闭包可以访问其外部函数的局部变量，即使外部函数已经执行完毕。我们可以将需要保护的变量和方法定义在一个外部函数的局部作用域中，然后返回一个包含公共方法的表，这些公共方法可以访问和操作局部作用域中的私有变量和方法。

示例代码

简单的私有变量模拟

-- 定义一个函数来创建对象
function createObject()
    -- 私有变量
    local privateVariable = 10
    -- 公共方法，用于访问私有变量
    local publicMethods = {
        getPrivateVariable = function()
            return privateVariable
        end,
        setPrivateVariable = function(newValue)
            privateVariable = newValue
        end
    }
    return publicMethods
end
-- 创建对象实例
local obj = createObject()
-- 尝试直接访问私有变量（会失败）
-- print(obj.privateVariable) -- 输出 nil
-- 通过公共方法访问和修改私有变量
print(obj:getPrivateVariable()) -- 输出 10
obj:setPrivateVariable(20)
print(obj:getPrivateVariable()) -- 输出 20

在这个示例中，privateVariable 是一个私有变量，它被定义在 createObject 函数的局部作用域中。getPrivateVariable 和 setPrivateVariable 是公共方法，它们作为闭包可以访问和修改 privateVariable。外部代码无法直接访问 privateVariable，只能通过公共方法来操作它。

私有方法模拟

function createPerson()
    -- 私有变量
    local name = "John"
    -- 私有方法
    local privateGreet = function()
        return "Hello, my name is ".. name
    end
    -- 公共方法，调用私有方法
    local publicMethods = {
        sayHello = function()
            return privateGreet()
        end
    }
    return publicMethods
end
-- 创建对象实例
local person = createPerson()
-- 尝试直接调用私有方法（会失败）
-- print(person.privateGreet()) -- 报错
-- 通过公共方法调用私有方法
print(person:sayHello()) -- 输出 Hello, my name is John

在这个示例中，privateGreet 是一个私有方法，它被定义在 createPerson 函数的局部作用域中。sayHello 是一个公共方法，它调用了私有方法 privateGreet。外部代码无法直接调用 privateGreet，只能通过 sayHello 间接调用。

总结

通过利用 Lua 的闭包特性，我们可以有效地模拟私有变量和方法，实现类似于其他面向对象语言的访问控制机制。这种模拟方式虽然不是原生支持的，但在实际开发中已经足够满足大多数需求。