تحميل الدوال الزائد

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة C# على Coddy — الدرس 50 من 70.

يتيح لك تحميل الدوال الزائد (Method overloading) تعريف عدة دوال بنفس الاسم ولكن بقوائم معاملات مختلفة. يحدد المترجم (compiler) أي نسخة سيتم استدعاؤها بناءً على الوسائط (arguments) التي تقدمها.

يجب أن تمتلك كل طريقة محملة بشكل زائد (overloaded method) توقيعاً فريداً - إما عدداً مختلفاً من المعاملات أو أنواعاً مختلفة من المعاملات:

public static void Print(string message)
{
    Console.WriteLine(message);
}

public static void Print(string message, int times)
{
    for (int i = 0; i < times; i++)
        Console.WriteLine(message);
}

public static void Print(int number)
{
    Console.WriteLine(number);
}

// يختار المترجم النسخة الصحيحة
Print("Hello");           // يستدعي Print(string)
Print("Hi", 3);           // يستدعي Print(string, int)
Print(42);                // يستدعي Print(int)

يختلف التحميل الزائد (Overloading) عن المعاملات الاختيارية (optional parameters) بطريقة مهمة. فمع المعاملات الاختيارية، يكون لديك طريقة (method) واحدة تتعامل مع سيناريوهات متعددة. أما مع التحميل الزائد، فيكون لديك طرق (methods) منفصلة يمكن أن تحتوي على منطق (logic) مختلف تماماً لكل حالة.

لاحظ أن نوع الإرجاع وحده لا يجعل الدوال فريدة - لا يمكنك امتلاك دالتين تختلفان فقط فيما تقومان بإرجاعه. يجب أن تكون قائمة المعاملات مختلفة. يعد التحميل الزائد للدوال (Method overloading) شكلاً من أشكال تعدد الأشكال في وقت التجميع (compile-time polymorphism)، حيث يتم اتخاذ القرار بشأن الدالة التي سيتم استدعاؤها عند تجميع الكود، وليس عند تشغيله.

التحدي

سهل

لنقم ببناء فئة آلة حاسبة متعددة الاستخدامات توضح قوة التحميل الزائد للدوال (method overloading). ستقوم بإنشاء إصدارات متعددة من طرق الحساب التي تتعامل مع سيناريوهات مختلفة - من العمليات البسيطة المكونة من رقمين إلى الحسابات الأكثر تعقيدًا - وجميعها تشترك في نفس أسماء الدوال البديهية.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ملفين:

Calculator.cs: قم بإنشاء فئة Calculator في مساحة الأسماء MathTools مع دوال محملة بشكل زائد تشترك في الأسماء ولكنها تقبل معاملات مختلفة:
- Multiply - أنشئ ثلاثة إصدارات محملة بشكل زائد:
  - إصدار يأخذ معاملين من نوع int ويعيد حاصل ضربهما كـ int
  - إصدار يأخذ ثلاثة معاملات من نوع int ويعيد حاصل ضربها كـ int
  - إصدار يأخذ معاملين من نوع double ويعيد حاصل ضربهما كـ double
- Describe - أنشئ إصدارين محملين بشكل زائد:
  - إصدار يأخذ int ويعيد "Integer: {value}"
  - إصدار يأخذ double ويعيد "Double: {value}"
Program.cs: في ملفك الرئيسي، قم بإنشاء مثيل من Calculator ووضح كيف يختار المترجم (compiler) تلقائيًا الدالة المحملة بشكل زائد الصحيحة بناءً على الوسائط التي تقدمها.

ستتلقى أربعة مدخلات:

العدد الصحيح الأول (مثلاً، 5)
العدد الصحيح الثاني (مثلاً، 4)
العدد الصحيح الثالث (مثلاً، 3)
رقم عشري (مثلاً، 2.5)

باستخدام الآلة الحاسبة الخاصة بك، قم بإجراء هذه العمليات واطبع كل نتيجة في سطر خاص بها:

اضرب أول عددين صحيحين (يستخدم إصدار two-int)
اضرب جميع الأعداد الصحيحة الثلاثة (يستخدم إصدار three-int)
اضرب العدد الصحيح الأول والرقم العشري (يستخدم إصدار two-double)
صف العدد الصحيح الأول (يستخدم إصدار int)
صف الرقم العشري (يستخدم إصدار double)

على سبيل المثال، إذا كانت المدخلات هي 5، و 4، و 3، و 2.5، يجب أن يكون المخرج:

20
60
12.5
Integer: 5
Double: 2.5

لاحظ كيف تستدعي Multiply و Describe بأنواع وأعداد مختلفة من الوسائط، ومع ذلك يعرف المترجم بالضبط أي إصدار يجب استخدامه في كل مرة. هذا هو تعدد الأشكال في وقت التجميع (compile-time polymorphism) قيد التنفيذ - يحدث القرار عند تجميع الكود الخاص بك، وليس عند تشغيله!

جرّب بنفسك

using System;
using MathTools;

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // قراءة المدخلات
        int firstInt = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
        int secondInt = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
        int thirdInt = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
        double decimalNum = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

        // TODO: إنشاء مثيل من Calculator

        // TODO: استدعاء Multiply مع عددين صحيحين وطباعة النتيجة

        // TODO: استدعاء Multiply مع ثلاثة أعداد صحيحة وطباعة النتيجة

        // TODO: استدعاء Multiply مع العدد الصحيح الأول والعدد العشري، وطباعة النتيجة

        // TODO: استدعاء Describe مع العدد الصحيح الأول وطباعة النتيجة

        // TODO: استدعاء Describe مع العدد العشري وطباعة النتيجة
    }
}