مقدمة في تحميل العوامل

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة C++ على Coddy — الدرس 40 من 104.

تحميل المعاملات بشكل زائد (Operator overloading) يتيح لك تحديد كيفية تصرف المعاملات مثل +، أو -، أو == عند استخدامها مع فئاتك المخصصة. بدلاً من استدعاء دوال مثل a.add(b)، يمكنك كتابة التعبير الأكثر بديهية a + b.

في لغة ++C، تعتبر العوامل (operators) في الأساس دوالاً بأسماء خاصة. لتحميل عامل بشكل زائد (overload)، تقوم بتعريف دالة باستخدام الكلمة المفتاحية operator متبوعة بالرمز:

class Vector2D {
    double x, y;
    
public:
    Vector2D(double x, double y) : x(x), y(y) {}
    
    // تحميل زائد للمُعامل +
    Vector2D operator+(const Vector2D& other) const {
        return Vector2D(x + other.x, y + other.y);
    }
};

الآن يمكنك جمع متجهين بشكل طبيعي:

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

لا يمكن تحميل جميع المعاملات بشكل زائد. معامل دقة النطاق ::، والوصول إلى الأعضاء .، والمعامل الثلاثي ?:، و sizeof لا يمكن تحميلها بشكل زائد. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكنك إنشاء معاملات جديدة أو تغيير أسبقية المعامل - سيتم تقييم * دائمًا قبل +.

يمكن تنفيذ المعاملات كدوال أعضاء (كما هو موضح أعلاه) أو كدوال غير أعضاء. في الدروس القادمة، ستتعلم متى تستخدم كل نهج وكيفية إجراء التحميل الزائد لفئات معينة من المعاملات.

التحدي

سهل

لنقم ببناء فئة Point تمثل إحداثيات ثنائية الأبعاد وتدعم جمع نقطتين معاً باستخدام عامل التشغيل +. هذه هي خطوتك الأولى في تحميل عامل التشغيل بشكل زائد (operator overloading) — مما يجعل فئاتك المخصصة تعمل مع عوامل التشغيل المألوفة.

ستقوم بإنشاء ملفين لتنظيم الكود الخاص بك:

Point.h: قم بتعريف فئة Point تخزن إحداثيات x و y (كلاهما int). يجب أن تحتوي الفئة الخاصة بك على:
- أعضاء خاصة (Private members) لإحداثيات x و y
- منشئ (Constructor) يأخذ قيم x و y
- دوال جلب getX() و getY() (كلاهما const)
- عامل تشغيل + محمل بشكل زائد يقوم بجمع نقطتين معاً ويعيد كائن Point جديد بالإحداثيات المجمعة
يجب تنفيذ عامل التشغيل + كدالة عضو تأخذ Point أخرى كمرجع ثابت (const reference) وتعيد Point جديدة. قم بتمييزها كـ const لأنها لا تعدل أيًا من المعاملات.
main.cpp: اقرأ أربعة أعداد صحيحة من المدخلات (x1، y1، x2، y2 في أسطر منفصلة) تمثل نقطتين. أنشئ كائنين من نوع Point، واجمعهما معاً باستخدام عامل التشغيل +، واعرض النتائج.
تنسيق المخرجات:
```
Point 1: (<x1>, <y1>)
Point 2: (<x2>, <y2>)
Sum: (<sum_x>, <sum_y>)
```

الفكرة الأساسية هنا هي أن p1 + p2 تستدعي في الواقع p1.operator+(p2) خلف الكواليس. يتيح لك عامل التشغيل المحمل بشكل زائد كتابة كود بديهي مثل Point p3 = p1 + p2; بدلاً من شيء مثل Point p3 = p1.add(p2);.

قم بتحويل سلاسل المدخلات النصية إلى أعداد صحيحة باستخدام std::stoi(). لا تنسَ حواجز الرأس (header guards) في ملف الرأس الخاص بك.

جرّب بنفسك

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

using namespace std;

int main() {
    // قراءة 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: إنشاء كائنين من النوع Point باستخدام قيم المدخلات

    // TODO: جمع النقطتين معاً باستخدام عامل الجمع +

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

    return 0;
}