مقدمة في تحميل العوامل

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة C++ على Coddy. الدرس 40 من 104.

تتيح لك زيادة تحميل المعاملات تعريف كيفية تصرف المعاملات مثل + أو - أو == عند استخدامها مع أصنافك المخصصة. وبدلًا من استدعاء أساليب مثل a.add(b)، يمكنك كتابة التعبير الأكثر وضوحًا a + b.

في C++، تُعدّ العوامل في الأساس دوالًا ذات أسماء خاصة. لتحميل عامل تحميلًا زائدًا، عرّف دالة باستخدام الكلمة المفتاحية operator متبوعة بالرمز:

class Vector2D {
    double x, y;
    
public:
    Vector2D(double x, double y) : x(x), y(y) {}
    
    // حمّل المعامل + تحميلًا زائدًا
    Vector2D operator+(const Vector2D& other) const {
        return Vector2D(x + other.x, y + other.y);
    }
};

يمكنك الآن جمع متجهين بطريقة طبيعية:

Vector2D v1(1.0, 2.0);
Vector2D v2(3.0, 4.0);
Vector2D v3 = v1 + v2;    // يستدعي v1.operator+(v2)

لا يمكن تحميل تعريف جميع المعاملات. لا يمكن تحميل تعريف معامل تحديد النطاق ::، أو الوصول إلى العضو .، أو المعامل الثلاثي ?:، أو sizeof. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكنك إنشاء معاملات جديدة أو تغيير أسبقية أحد المعاملات؛ فسيُقيَّم * دائمًا قبل +.

يمكن تنفيذ العوامل كدوال أعضاء (كما في المثال أعلاه) أو كدوال غير أعضاء. في الدروس القادمة، ستتعلم متى تستخدم كل نهج وكيف تفرط تحميل فئات محددة من العوامل.

التحدي

سهل

لننشئ فئة Point تمثّل إحداثيات ثنائية الأبعاد وتدعم جمع نقطتين معًا باستخدام العامل +. هذه هي خطوتك الأولى نحو تحميل العوامل، ما يتيح لفئاتك المخصّصة العمل مع العوامل المألوفة.

ستنشئ ملفين لتنظيم شيفرتك:

Point.h: عرّف فئة Point تخزّن إحداثيي x وy (وكلاهما int). يجب أن تحتوي فئتك على:
- أعضاء خاصة لإحداثيي x وy
- منشئ يستقبل قيمتي x وy
- دوال إتاحة getX() وgetY() (كلتاهما const)
- عامل + محمّل يجمع نقطتين معًا ويعيد كائن Point جديدًا بإحداثيين مجموعين
يجب تنفيذ العامل + بوصفه دالة عضو تستقبل كائن Point آخر بمرجع ثابت وتعيد كائن Point جديدًا. اجعله const لأنه لا يغيّر أيًا من المعاملين.
main.cpp: اقرأ أربعة أعداد صحيحة من الإدخال (x1 وy1 وx2 وy2 في أسطر منفصلة) تمثّل نقطتين. أنشئ كائنَي Point، واجمعهما باستخدام العامل +، ثم اعرض النتائج.
تنسيق الإخراج:
```
Point 1: (<x1>, <y1>)
Point 2: (<x2>, <y2>)
Sum: (<sum_x>, <sum_y>)
```

الفكرة الأساسية هنا هي أن p1 + p2 يستدعي فعليًا p1.operator+(p2) من وراء الكواليس. يتيح لك العامل المحمّل كتابة شيفرة واضحة مثل Point p3 = p1 + p2; بدلًا من شيء مثل Point p3 = p1.add(p2);.

حوّل سلاسل الإدخال إلى أعداد صحيحة باستخدام std::stoi(). لا تنسَ تضمين حواجز التضمين في ملف الترويسة.

جرّب بنفسك

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

using namespace std;

int main() {
    // اقرأ المدخلات
    string line1, line2, line3, line4;
    getline(cin, line1);
    getline(cin, line2);
    getline(cin, line3);
    getline(cin, line4);

    int x1 = stoi(line1);
    int y1 = stoi(line2);
    int x2 = stoi(line3);
    int y2 = stoi(line4);

    // TODO: أنشئ كائنين من نوع Point باستخدام قيم المدخلات

    // TODO: أضف النقطتين معًا باستخدام عامل التشغيل +

    // TODO: أخرج النتائج بالتنسيق المطلوب:
    // Point 1: (<x1>, <y1>)
    // Point 2: (<x2>, <y2>)
    // Sum: (<sum_x>, <sum_y>)

    return 0;
}