تعمق في الموادم

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة C++ على Coddy. الدرس 24 من 104.

إن destructor هو دالة عضو خاصة تعمل تلقائيًا عند تدمير كائن. وتتمثل مهمتها الأساسية في تحرير الموارد التي اقتناها الكائن خلال فترة حياته، مثل الذاكرة المخصّصة dynamically، أو مقابض الملفات، أو اتصالات الشبكة.

يحمل Destructor الاسم نفسه مثل class، مسبوقًا بعلامة التلدة ~. ولا يقبل أي معلمات ولا يمتلك نوع إرجاع:

class FileHandler {
    std::string filename;
    int* buffer;
public:
    FileHandler(std::string name, size_t size) 
        : filename(name), buffer(new int[size]) {
        std::cout << "Opening " << filename << "\n";
    }
    
    ~FileHandler() {
        delete[] buffer;
        std::cout << "Closing " << filename << "\n";
    }
};

تُستدعى Destructors called automatically في هذه الحالات:

تخرج كائنات المكدس من النطاق
يتم استدعاء delete على كائن مخصّص في الكومة
ينتهي عمر كائن مؤقت

void example() {
    FileHandler f1("data.txt", 100);    // تم استدعاء المُنشئ
    
    FileHandler* f2 = new FileHandler("log.txt", 50);
    delete f2;                           // تم استدعاء المُدمِّر لـ f2
    
}   // تم استدعاء المُدمِّر لـ f1 (يخرج من النطاق)

على عكس المُنشئات، يمكن للفئة أن تحتوي على مدمّر واحد فقط. لا يمكنك تحميله بشكل زائد.

إذا لم تقم بتعريف واحد، ينشئ المصرّف destructor افتراضيًا لا يفعل شيئًا خاصًا - فهو يدمّر كل عضو ببساطة. بالنسبة إلى class التي تدير الموارد، يجب أن تكتب destructor الخاص بك لمنع تسرّبات الذاكرة.

التحدي

سهل

لنبنِ مدير جلسات يتتبع جلسات المستخدمين النشطة ويوضح كيفية قيام المدمرات بتنظيف الموارد تلقائيًا عند تدمير الكائنات، سواء خرجت من النطاق أو حُذفت بشكل صريح.

ستنشئ ملفين لتنظيم التعليمات البرمجية:

Session.h: عرّف class باسم Session يمثّل جلسة مستخدم نشطة تحتوي على بيانات مخصّصة Dynamically. يجب أن يحتوي class على:
- أعضاء Private: متغير username من نوع string، ومتغير sessionId من نوع int، ومؤشر إلى مصفوفة أعداد صحيحة باسم activityLog تتتبع إجراءات المستخدم، بالإضافة إلى logSize لحجم المصفوفة
- Constructor يستقبل اسم المستخدم ومعرّف الجلسة وحجم السجل. يجب أن يخصّص مصفوفة سجل الأنشطة على الكومة، ويهيّئ جميع العناصر إلى 0، ويطبع "Session <sessionId> started for <username>"
- Destructor يحرّر الذاكرة المخصّصة ويطبع "Session <sessionId> ended for <username>"
- طريقة logActivity(int activityCode) تخزّن رمز النشاط في الخانة التالية available (مع تتبع الموضع الحالي داخليًا)
- طريقة getActivityCount() تُرجع عدد الأنشطة التي تم تسجيلها
- طريقة getUsername() تُرجع اسم المستخدم
main.cpp: وضّح سلوك Destructor في سيناريوهات مختلفة. اقرأ اسم مستخدم وحجم السجل من الإدخال (كل منهما في سطر منفصل)، ثم:
- أنشئ block للنطاق باستخدام الأقواس المعقوفة { }، وأنشئ داخله Session مخصّصًا على المكدس باستخدام اسم المستخدم المُدخل، ومعرّف الجلسة 101، وحجم السجل المُدخل. سجّل نشاطين بالرمزين 1 و2، ثم اطبع "Stack session activities: <count>". عند انتهاء block، يجب أن يعمل Destructor تلقائيًا.
- بعد block، اطبع "Stack session destroyed"
- أنشئ Session مخصّصًا على الكومة باستخدام new، باسم المستخدم "Guest"، ومعرّف الجلسة 202، وحجم السجل 3. سجّل نشاطًا واحدًا بالرمز 5، واطبع "Heap session activities: <count>"، ثم نفّذ delete عليه بشكل صريح.
- بعد الحذف، اطبع "Heap session destroyed"

يوضح هذا التحدي الطريقتين الرئيسيتين لاستدعاء المدمرات: تلقائيًا عندما تخرج كائنات المكدس من النطاق، ويدويًا عند حذف كائنات الكومة. يجب أن يحرّر كلا المسارين سجل الأنشطة المخصّص Dynamically بشكل صحيح لمنع تسرّبات الذاكرة.

ضمّن ملف الترويسة في main.cpp باستخدام #include "Session.h".

جرّب بنفسك

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

using namespace std;

int main() {
    // اقرأ المدخلات
    string username;
    int logSize;
    getline(cin, username);
    cin >> logSize;
    
    // TODO: أنشئ كتلة نطاق بأقواس معقوفة { }
    // داخل الكتلة:
    //   - أنشئ Session مخصصة على المكدس مع اسم المستخدم المدخل، ومعرف الجلسة 101، وحجم السجل المدخل
    //   - سجّل نشاطين بالرمزين 1 و 2
    //   - Print "Stack session activities: <count>"
    // عندما تنتهي الكتلة، يعمل المدمر تلقائيًا
    
    // TODO: After the block, print "Stack session destroyed"
    
    // TODO: أنشئ Session مخصصة على الكومة باستخدام new
    //   - اسم المستخدم: "Guest"، معرف الجلسة: 202، حجم السجل: 3
    //   - سجّل نشاطًا واحدًا بالرمز 5
    //   - Print "Heap session activities: <count>"
    //   - احذف الجلسة
    
    // TODO: After deletion, print "Heap session destroyed"
    
    return 0;
}