Использование декораторов в Lua

Дэвид Манура (David Manura) предложил интересную технику использования декораторов в Lua. (По крайней мере, его письмо — первое, в котором я её увидел.)

Рассмотрим простейший пример того, что можно сделать при помощи декораторов:

local foo =
  print_start_end(printor 'begin foo', printor 'end foo')
  ..
  function (buzz)
    print ('FOO called with ' .. buzz)
  end

foo('ARGUMENT')

Вывод:

  begin foo
  FOO called with ARGUMENT
  end foo

Реализация:

function printor(msg)
  return function() print(msg) end
end

function print_start_end(prologue, epilogue)
  assert(type(prologue) == 'function' 
  and type(epilogue) == 'function')
  local M = {}
  setmetatable(M, {
      __concat = function(lhs, rhs)
        assert(type(rhs) == 'function')
        return function(...)
          prologue()
          local result = rhs(...)
          epilogue()
          return result
        end
      end;
    })
  return M
end

Главное достоинство такого метода — в «удобоваримом» синтаксисе без необходимости привлечения метамеханизмов.

Правда, используемый подход не позволяет пользоваться синтаксическим сахаром для объявления функций и методов, но это небольшая беда. Вот к такой записи не прикрутишь декоратор:

function bar(buzz)
  print('BAR called with ' .. buzz)
end

foobar = {}
function foobar:buzz(foo)
  print('foobar:buzz called with ' .. foo)
end

Один из вариантов применения такого декоратора — проверка входных и выходных параметров функции (и, шире, пред- и постусловий вообще).

Например (первое, что пришло в голову):

local string.rep =
  docs
  [[Returns a string that is the concatenation 
  of n copies of the string s.]] ..
  args { 'string', optional 'number' } ..
  rets { 'string' } ..
  function (s, n)
    n = n or 1
    if n > 1 then
      local t = {}
      for i = 1, n do
        t[i] = s
      end
      s = table.concat(t)
    end
    return s
  end

Но об этом — в следующий раз.