-- 題目 1：定義一個類 Person

-- 屬性：name、age，其中 age 默認是 0，不能小于 0。

-- 方法：introduce()，輸出 "My name is <name>, I am <age> years old."

-- 要求使用封裝思想，age 設置必須通過一個方法 setAge(age)，并在方法中處理合法性。

local Person = {}
Person.__index = Person--構造函數
function Person:new(name, age)local obj = {name = name or "UnKnow",age = 0,}setmetatable(obj,self)obj:setAge(age)return obj
endfunction Person:introduce()print("My name is "..self.name..", I am "..self.age.." years old.")
endfunction Person:setAge(age)if (age and type(age) == "number" and age > 0) thenself.age = ageelseprint("[Warning] Invalid age value, defaulting to 0.")end
end

-- 題目 2：類中添加私有方法（模擬私有函數）

-- 在 Person 類中，添加一個私有函數 calculateBirthYear(currentYear)，根據年齡推算出生年份。

-- 在 introduce() 中調用它，輸出內容增加一句："I was born in <year>."

-- 提示：Lua 本身沒有私有函數機制，但可以通過 local 函數模擬。

local function calculateBirthYear(self, currentYear)return currentYear - self.age
endfunction Person:introduce()print("My name is "..self.name..", I am "..self.age.." years old.")print("I was born in "..calculateBirthYear(self, 2025)..".")
endlocal o = Person:new("Keixo",12)
o:introduce()

-- 題目 3：定義子類 Student 繼承 Person

-- 除了繼承的屬性和方法外，還新增屬性 school，方法 introduce() 要重寫，輸出：

-- My name is <name>, I am <age> years old.

-- I study at <school>.

-- 同時添加方法 study(subject)，輸出："<name> is studying <subject>."

local Student = {}
Student.__index = Student
setmetatable(Student, {__index = Person})function Student:new(name, age, school)local obj = Person.new(self, name, age)-- setmetatable(obj, self)obj.school = school or "UnKnow School"return obj
endfunction Student:introduce()print("My name is "..self.name..", I am "..self.age.." years old.")print("I study at "..self.school..".")
endfunction Student:study(subject)print(self.name.." is studying "..subject..".")
endlocal u = Student:new("Z",-2, "nihao")
u:introduce()
u:study("Math")

-- 題目 4：定義子類 Teacher 繼承 Person

-- 屬性：subject，

-- 方法：teach() 輸出："<name> is teaching <subject>."

-- 并重寫 introduce() 輸出：

-- My name is <name>, I am <age> years old.

-- I teach <subject>.

local Teacher = {}
Teacher.__index = Teacher
setmetatable(Teacher, {__index = Person})function Teacher:new(name, age, subject)local obj = Person.new(self,name, age)obj.subject = subject-- setmetatable(obj, self)return obj
endfunction Teacher:teach()print(self.name.."is teaching "..self.subject..".")print("I teach "..self.subject..".")
endlocal y = Teacher:new("y", 20, "Math")
y:introduce()
y:teach()

-- 題目 5：實現一個多態接口 introduceAll

-- 定義一個函數 introduceAll(personList)，參數是一個表，內部調用每個人的 introduce() 方法。

-- 傳入 Person、Student、Teacher 等不同對象，驗證其輸出是否符合多態行為。

local function introduceAll(personList)for i, person in ipairs(personList) doperson:introduce()end
endlocal people = {Person:new("p",1),Student:new("s",2),Teacher:new("t",3)
}introduceAll(people)

-- 題目 6：添加“靜態方法”支持

-- 給 Person 添加一個類方法（靜態方法）isAdult(age)，返回是否大于等于 18 歲。

-- 提示：通過 Person.isAdult = function(age) ... end 實現。

Person.isAdult = function(age)return (type(age) == "number" and age >= 18) and true or false
endprint(o.isAdult(9))

-- 題目 7：模擬構造函數重載

-- 修改 Person:new()，支持兩種構造方式：

-- Person:new(name, age)

-- Person:new({name = "xx", age = xx})

-- 要求兩種方式都能成功創建對象。

function Person:new(nameOrTable, age)local obj = {}if type(nameOrTable) == "table" thenfor i,v in pairs(nameOrTable) doobj[i] = vendelseif type(nameOrTable) == "string" thenobj.name = nameOrTableobj.age = ageendsetmetatable(obj,self)return obj
endlocal p = Person:new("p", 12)
local k = Person:new({name = "k", age = 12})p:introduce()
k:introduce()