تضمين الـ Struct

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة C على Coddy. الدرس 28 من 61.

في اللغات كائنية التوجه مثل C++ أو Java، يتيح الوراثة لفئة اكتساب الخصائص من فئة أب. لا تحتوي C على وراثة مضمّنة، لكن يمكننا محاكاتها باستخدام تقنية تُسمّى التركيب: وضع بنية struct داخل بنية أخرى.

الفكرة بسيطة: إذا كان Child يحتاج إلى جميع خصائص Parent، فإننا نضمّن بنية Parent كعضو في Child.

typedef struct {
    int id;
    char name[50];
} Parent;

typedef struct {
    Parent parent;  // هيكل مضمّن
    int grade;
} Child;

هنا، يحتوي Child على كل ما لدى Parent، بالإضافة إلى حقل grade الخاص به. هذا هو التركيب: إذ إن الابن «يمتلك» أبًا بدلًا من أن «يكون» أبًا، لكن التأثير مشابه للتوريث.

للوصول إلى أعضاء parent من خلال نسخة Child، تستخدم معامل dot مرتين:

Child c;
c.parent.id = 101;
c.parent.name[0] = 'A';
c.grade = 5;

يشكّل هذا النمط الأساس لبناء التسلسلات الهرمية للأنواع في C. ومن خلال تضمين بنية base باعتبارها first member، نفتح المجال أمام تقنيات قوية سنستكشفها في الدروس القادمة.

التحدي

سهل

لنَبْنِ نظامًا بسيطًا لإدارة الموظفين يوضّح تضمين البُنى: أساس الوراثة في C.

ستنشئ تسلسلاً هرميًا حيث يحتوي Employee على Person. وهذا يحاكي كيفية عمل الوراثة: employee "is a" person مع information إضافية متعلقة بالوظيفة. ومن خلال تضمين بنية Person داخل Employee، تحصل على جميع خصائص person بالإضافة إلى الحقول الخاصة بـ employee.

ستنظّم التعليمات البرمجية عبر ثلاثة ملفات:

types.h: عرّف البنيتين هنا مع حواجز التضمين. أولًا، أنشئ بنية Person تحتوي على حقلين: name (مصفوفة من character تتكون من 50 character) وage (عدد صحيح). ثم عرّف بنية Employee التي تضمّن Person كأول member لها، وتضيف حقل employee_id (عددًا صحيحًا).
types.c: Implement function تسمى print_employee تأخذ pointer إلى Employee وتطبع information الخاصة به. استخدم صيغة dot/arrow المتسلسلة للوصول إلى data الخاصة بـ person المضمّنة، كما تعلّمت.
main.c: أنشئ variable من نوع Employee، وPopulate جميع حقوله (بما في ذلك name وage الخاصين بـ person المضمّن)، واستخدم print function لعرض information.

ستتلقى ثلاثة مدخلات: ‏name الخاص بـ employee (string)، وage الخاص به (integer)، وemployee ID الخاص به (integer).

يجب أن تُخرج function print_employee information الخاصة بـ employee بالتنسيق التالي:

Employee: Alice
Age: 28
ID: 1001

حيث إن Alice هو name، و28 هو age، و1001 هو employee ID من مدخلاتك.

تذكّر الوصول إلى members الخاصة بالبنية المضمّنة من خلال parent member؛ فمثلًا، للوصول إلى name، ستتنقّل أولًا عبر member person.

جرّب بنفسك

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "types.h"

int main() {
    // اقرأ الإدخال
    char name[50];
    int age;
    int employee_id;
    
    fgets(name, 50, stdin);
    name[strcspn(name, "\n")] = '\0';  // أزل السطر الجديد
    scanf("%d", &age);
    scanf("%d", &employee_id);
    
    // TODO: أنشئ متغير Employee
    
    // TODO: املأ اسم وعمر الشخص المضمّن
    // Hint: استخدم strcpy للاسم، والوصول عبر employee.person.name
    
    // TODO: عيّن الـ employee_id
    
    // TODO: استدعِ print_employee مع مؤشر إلى الـ employee الخاص بك
    
    return 0;
}