Lua 中高效的自定义数据类型

我需要一个类似于2D向量的数据结构，用于Lua。到目前为止，我找到了几种解决方案:

1. 在纯Lua中定义数据类型的经典解决方案-缺点是对其进行的所有操作(如加法)都需要创建一个新的数据类型，设置元表等。x，y存储为字段，因此具有快速访问的优点。
2. C侧的经典完整用户数据解决方案-它可能更快，仍然允许操作，操作代码在C侧，但每个操作仍然需要分配一个新对象。虽然没有字段的可能性，但人们需要做一个自定义__index/newindex函数来模拟x和y，这可能在Lua侧很慢。
3. 混合方法，我们定义一个Lua对象，但通过C代码，x和y仍然是具有简单访问权限的字段，但函数会编码在C中，因此更快？

我尝试了第1种方法，由于效率问题，我计划转向第2种或第3种方法，但我不知道哪一种更有效。

在远端，还有在编译器本身中硬编码数据类型的可能性，但我认为我还没有准备好采用如此激进的想法：）(这并不像听起来的那么疯狂，2D向量将很好地适应本机Lua类型的双倍大小)。

这两种方法中哪种更有效？在这些情况下，有没有我没有考虑到的陷阱？