محددات الوصول في C++

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة C++ على Coddy. الدرس 34 من 104.

توفر C++ ثلاثة محددات وصول تتحكم فيمن يمكنه الوصول إلى أعضاء الصنف: public وprotected وprivate. وتشكل هذه المحددات أساس التغليف.

class Account {
public:
    std::string ownerName;      // يمكن الوصول إليه من أي مكان
    
protected:
    double interestRate;        // يمكن الوصول إليه في هذه الفئة والفئات المشتقة
    
private:
    double balance;             // يمكن الوصول إليه فقط داخل هذه الفئة
};

يمكن الوصول إلى الأعضاء العامة من anywhere - داخل الـ class، ومن derived classes، ومن التعليمات البرمجية الخارجية. الأعضاء الخاصة هي الأكثر تقييدًا، ولا يمكن الوصول إليها إلا داخل الـ class نفسه. يقع المحمي بينهما - فهو يتصرف مثل الخاص بالنسبة إلى العالم الخارجي، لكن يمكن لـ derived classes الوصول إلى هذه الأعضاء.

class Account {
private:
    double balance;
    
public:
    Account() : balance(0) {}
    
    void deposit(double amount) {
        balance += amount;    // OK - داخل الـ class
    }
};

int main() {
    Account acc;
    acc.deposit(100);         // OK - deposit هو public
    // acc.balance = 500;     // ERROR - balance هو private
}

افتراضيًا، تكون جميع الأعضاء في الفئة خاصةً إذا لم يتم تحديد أي محدِّد. يشجّعك هذا على اتخاذ قرار صريح بشأن ما ينبغي إتاحته. تتمثل الممارسة العامة في جعل أعضاء البيانات خاصةً وتوفير أساليب عامة للتفاعل معها بأمان.

التحدي

سهل

لنَبْنِ نظامًا بسيطًا لإدارة الموظفين يوضّح كيفية تحكّم محددات الوصول في تحديد من يمكنه الوصول إلى ماذا. ستنشئ class تكون بعض بياناتها خاصة تمامًا، وبعضها متاحًا للفئات المشتقة المحتملة، وبعضها مفتوحًا للجميع.

ستنشئ ملفين لتنظيم التعليمات البرمجية:

Employee.h: Define فئة Employee تستخدم محددات الوصول الثلاثة لحماية البيانات بالشكل المناسب:
- Public: اسم الموظف name (سلسلة نصية). يمكن الوصول إليه من anywhere
- Protected: department الموظف (سلسلة نصية): يمكن الوصول إليه داخل الفئة ومن خلال الفئات المشتقة، ولكن ليس من خارجها
- Private: راتب الموظف salary (عدد عشري double): لا يمكن الوصول إليه إلا من داخل الفئة نفسها
- Constructor يأخذ الاسم وdepartment والراتب لتهيئة جميع members الثلاثة
- دالة method عامة getSalary() تُرجع قيمة الراتب الخاص
- دالة method عامة getDepartment() تُرجع قيمة department المحمي
- دالة method عامة giveRaise(double amount) تزيد الراتب بالمقدار المحدد (فقط إذا كان amount موجبًا)
- دالة method عامة displayInfo() تطبع information الموظف بالتنسيق: "Name: <name>, Department: <department>, Salary: $<salary>"
main.cpp: وضّح كيفية عمل محددات الوصول من خلال التفاعل مع كائن Employee. اقرأ اسم الموظف وdepartment والراتب من input (ثلاثة أسطر منفصلة)، ثم:
- Create كائن Employee باستخدام قيم input
- اطبع اسم الموظف مباشرةً من خلال الوصول إلى member العام: "Direct access - Name: <name>"
- اطبع department باستخدام getter: "Via getter - Department: <department>"
- اطبع الراتب باستخدام getter: "Via getter - Salary: $<salary>"
- امنح الموظف زيادة قدرها 5000.0
- اطبع "After raise:"
- استدعِ displayInfo() لعرض information المحدّثة

نسّق جميع قيم الراتب باستخدام منزلتين عشريتين بواسطة std::fixed وstd::setprecision(2) من <iomanip>. حوّل input الراتب من سلسلة نصية إلى عدد عشري باستخدام std::stod().

الفكرة الأساسية هنا هي أنه بينما يمكنك الوصول إلى name مباشرةً من main، لا يمكنك الوصول إلى department أو salary مباشرةً. يجب أن تستخدم دوال getter العامة. هذا هو مبدأ التغليف أثناء العمل: تتحكّم الفئة في كيفية الوصول إلى بياناتها وتعديلها.

جرّب بنفسك

#include <iostream>
#include <string>
#include <iomanip>
#include "Employee.h"

using namespace std;

int main() {
    // اقرأ المدخلات
    string name;
    string department;
    string salaryStr;
    
    getline(cin, name);
    getline(cin, department);
    getline(cin, salaryStr);
    double salary = stod(salaryStr);
    
    // عيّن الدقة لمخرجات الراتب
    cout << fixed << setprecision(2);
    
    // TODO: أنشئ كائن Employee بالقيم المدخلة
    
    // TODO: اطبع اسم الموظف بالوصول إلى العضو العام مباشرة
    // Format: "Direct access - Name: <name>"
    
    // TODO: اطبع القسم باستخدام طريقة الـ getter
    // Format: "Via getter - Department: <department>"
    
    // TODO: اطبع الراتب باستخدام طريقة الـ getter
    // Format: "Via getter - Salary: $<salary>"
    
    // TODO: امنح الموظف زيادة قدرها 5000.0
    
    // TODO: اطبع "After raise:"
    
    // TODO: استدعِ displayInfo() لعرض المعلومات المحدّثة
    
    return 0;
}