الوراثة الأساسية

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة C++ على Coddy — الدرس 48 من 104.

تسمح الوراثة (Inheritance) لفئة (class) باكتساب خصائص وسلوكيات فئة أخرى. تُسمى الفئة التي يتم التوريث منها الفئة الأساسية (base class) (أو الأب)، وتُسمى الفئة التي تَرِث الفئة المشتقة (derived class) (أو الابن).

لإنشاء فئة مشتقة، استخدم نقطتين رأسيتين متبوعتين بمحدد الوصول واسم الفئة الأساسية:

class Animal {
public:
    std::string name;
    
    void eat() {
        std::cout << name << " is eating" << std::endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void bark() {
        std::cout << name << " says woof!" << std::endl;
    }
};

تمتلك فئة Dog الآن إمكانية الوصول إلى كل من name و eat() من Animal، بالإضافة إلى طريقة bark() الخاصة بها. هذا هو جوهر الوراثة: إعادة استخدام الكود الموجود مع إضافة وظائف جديدة.

Dog myDog;
myDog.name = "Buddy";
myDog.eat();    // موروثة من Animal
myDog.bark();   // معرفة في Dog

الكلمة المفتاحية public قبل Animal تحدد نوع الوراثة. تعني الوراثة العامة أن الأعضاء من النوع public في الفئة الأساسية (base class) يظلون public في الفئة المشتقة (derived class). هذا هو الشكل الأكثر شيوعاً ويمثل علاقة "is-a" (هو-نوع-من): الـ Dog هو Animal.

التحدي

سهل

لنقم ببناء هيكل هرمي بسيط للمركبات يوضح الوراثة (inheritance) بشكل عملي. ستقوم بإنشاء فئة أساسية Vehicle وفئة مشتقة Motorcycle توسعها بسلوك متخصص.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ثلاثة ملفات:

Vehicle.h: قم بتعريف فئة أساسية Vehicle تحتوي على:
- عضو عام (public) من نوع std::string brand
- عضو عام (public) من نوع int year
- دالة عامة (public method) باسم displayInfo() تقوم بطباعة علامة المركبة التجارية وسنة الصنع بالتنسيق التالي: Brand: <brand>, Year: <year>
Motorcycle.h: قم بتعريف فئة Motorcycle ترث علنًا (publicly inherits) من Vehicle. يجب أن تضيف هذه الفئة المشتقة:
- عضو عام (public) من نوع int engineCC لسعة المحرك
- دالة عامة (public method) باسم revEngine() تطبع: <brand> goes vroom vroom!
ستقوم الفئة Motorcycle تلقائيًا بوراثة brand و year و displayInfo() من Vehicle.
main.cpp: اقرأ ثلاثة مدخلات (كل منها في سطر منفصل):
1. اسم العلامة التجارية (string)
2. السنة (integer)
3. سعة المحرك CC (integer)
قم بإنشاء كائن Motorcycle، واضبط أعضاءه الموروثة (brand و year) بالإضافة إلى عضو engineCC الخاص به. ثم قم بإنتاج أسطر المخرجات الثلاثة بالترتيب: أولاً استدعِ دالة displayInfo() الموروثة، ثم اطبع سعة المحرك بنفسك باستخدام std::cout << "Engine: " << moto.engineCC << "cc" << std::endl;، وأخيرًا استدعِ دالة revEngine() الخاصة بالدراجة النارية. يوضح هذا الوراثة من خلال استخدام كل من الدالة الموروثة ودالة الفئة المشتقة نفسها.

تنسيق المخرجات:
```
Brand: <brand>, Year: <year>
Engine: <engineCC>cc
<brand> goes vroom vroom!
```

على سبيل المثال، مع المدخلات Harley و 2022 و 1200:

Brand: Harley, Year: 2022
Engine: 1200cc
Harley goes vroom vroom!

لا تنسَ تضمين حراس الرأس (header guards) في ملفات الرأس الخاصة بك واستخدام #include "Vehicle.h" في رأس Motorcycle للوصول إلى الفئة الأساسية.

جرّب بنفسك

#include <iostream>
#include <string>
#include "Motorcycle.h"

using namespace std;

int main() {
    string brand;
    int year;
    int engineCC;

    cin >> brand;
    cin >> year;
    cin >> engineCC;

    // TODO: إنشاء كائن Motorcycle
    // TODO: تعيين قيم العلامة التجارية (brand) والسنة (year) وسعة المحرك (engineCC)
    // TODO: استدعاء displayInfo() لعرض المعلومات الموروثة
    // TODO: طباعة معلومات المحرك بالتنسيق: Engine: <engineCC>cc
    // TODO: استدعاء revEngine() لتوضيح السلوك الخاص بالدراجة النارية

    return 0;
}