البرمجة الكائنية

تغيير في مكان واحد كان يعني سابقًا تغييرًا في خمسين

• يخزن برنامج ما رصيد العميل كرقم عام. عشرين وحدة فرعية تقرأه وخمسة عشر تكتبه. الآن يجب ألا ينزل الرصيد أبدًا تحت الصفر.
• بدون كائنات، يجب إضافة هذه القاعدة في fifteen (خمسة عشر) مكانًا، وفي اليوم الذي يضيف فيه شخص ما كاتبًا سادس عشرًا، يتم كسر القواعد مجددًا.
• بالنسبة للكائنات، الرصيد خاص والطريقة الوحيدة لتغييره هي دالة تطبق القاعدة. هناك مكان واحد لإضافتها ولا يوجد مفر من ذلك.
• هذا هو التغليف، وهو السبب في وجود البرمجة كائنية التوجه. هذه الدرس يغطي الكائنات، الفئات، والأعمدة الأربعة.

الكائنات والفئات

• الكائن يجمع بين الخصائص، وهي بياناته، والدوال، وهي العمليات التي تعمل على تلك البيانات. إنه وحدة للحالة والسلوك معاً.
• الفئة هي المخطط: فهي تحدد ما هي الخصائص والدوال التي سيكون عليها كل كائن من هذا النوع. الكائن هو مثال لفئة، بقيم خاصة به.
• فئة واحدة Taxi، وكل سيارة أجرة فعلية هي كائن له تسجيل وطاقة خاصة به.

الخصائص في الأعلى، والدوال في الأسفل، وموضحة visibility (الرؤية)

الدوال المبدئة، والمُحْصِلة والمُضَبِّط

• الدالة المبدئة هي دالة خاصة تُنفَّذ عند إنشاء كائن، لضبط خصائصه على قيم ابتدائية صالحة.
• بما أن الخصائص خاصة، توفر الفئة دوال مُحصِلة لقراءة قيمة ودوال مضبطة لتغييرها. الدالة المضبطة هي المكان الذي تُطبق فيه قواعد مثل "لا يكون سالباً أبداً".
• هذا ما يجعل الخاصية الخاصة ذات قيمة: القاعدة تُطبق على كل تغيير، لأنه لا يوجد طريق آخر للوصول إلى البيانات.

CLASS Taxi
    PRIVATE Capacity : INTEGER
    PUBLIC PROCEDURE NEW(StartCapacity : INTEGER)
        Capacity ← StartCapacity
    ENDPROCEDURE
    PUBLIC FUNCTION GetCapacity() RETURNS INTEGER
        RETURN Capacity
    ENDFUNCTION
ENDCLASS

العمود 1: التغليف

• التغليف يعني أن بيانات الكائن مخفية خلف دواله. الخصائص خاصة؛ ويستخدم الكود الخارجي الدوال العامة.
• فائدتان، والامتحان يطلب كليهما: يمكن للكائن تطبيق قواعده الخاصة على كل تغيير، ويمكن تغيير التمثيل الداخلي بأمان لاحقاً، لأن أي كود خارجي لا يعتمد عليه.
• تخزّن الرصيد بالباوند اليوم وبالسنت غداً: كل مستخدم للفئة ما زال يتصل GetBalance() ولا شيء خارجي ينكسر.

العمود 2: الوراثة

• الوراثة تسمح بتعريف فئة فرعية بدلالة فئة عليا، بأخذ جميع خصائصها ودوالها ثم إضافة خاصة بها أو استبدالها.
• تمثّل علاقة "هي-نوع": المدير هو موظف، لذا Manager يرث من Employee ويضيف إدارة.
• الفائدة هي أن الكود المشترك يُكتب مرة واحدة في الفئة العليا، وأي تغيير فيها يصل إلى كل الفروع الفرعية.

الجزء المشترك يعيش في الأعلى؛ الاختلافات تعيش في الأسفل

العمودان 3 و4: تعددية الأشكال والتجريد

• تعدد الأشكال يعني أن الكائنات المختلفة تستجيب لـ نفس استدعاء الطريقة بطريقتها الخاصة. كل Shape له طريقة Area()؛ Circle و Rectangle يطبقانها كلٌ بطريقة مختلفة.
• قيمتها: يمكن للكود المرور على قائمة من الأشكال باستدعاء Area() على كل منها، دون معرفة أو اهتمام بنوع كل منها. إضافة فئة Triangle لاحقاً لن تحتاج هذا الحلقة لأي تغيير على الإطلاق.
• التجريد يعني إظهار واجهة بسيطة وإخفاء التعقيد خلفها: المُنادي بـ Area() لا يحتاج لمعرفة أي هندسة.

مثال محلول: سَمِّ العمود

مثال محلول: لماذا البرمجة كائنية التوجه لنظام كبير

الفريق يحتوي لاعبين؛ هو ليس لاعبًا

• التضمين يعني أن الكائن يحتوي على كائن آخر كصفة واحدة منه. في التركيبة، يمكن للكائن المُحتَوى أن يوجد بشكل مستقل: Team يحتوي على إشارات إلى Player كائنات يمكن أن تنتقل إلى فريق آخر.
• اختر بناءً على العلاقة: Goalkeeper هو نوع من Player، لذا استخدم الوراثة؛ Team يحتوي على لاعبين، لذا استخدم التركيبة. إن وراثة فريق لطريقة Kick() الخاصة باللاعب هو خطأ في التصميم، حتى لو كان الفريق يستحق أخذ ركلة الجزاء.

مثال محلول: تصميم فريق دون نسخ لاعبيه

Player object: name = "Sam"
Team object: Members = [reference to Sam's Player object]
Goalkeeper class: inherits the Player attributes and methods

علامات ضائعة

لقد فهمت الأمر