الدوال المجردة

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة Dart على Coddy — الدرس 44 من 110.

الطريقة المجردة (abstract method) هي طريقة يتم التصريح عنها داخل فئة مجردة (abstract class) ليس لها جسم. وهي تحدد توقيع الطريقة ولكنها تترك التنفيذ لكل فئة فرعية. أي فئة ترث من الفئة المجردة يجب أن تقوم بإعادة تعريف (override) جميع الطرق المجردة، وإلا فستكون هي أيضاً مجردة.

abstract class Animal {
  // دالة مجردة - بدون جسم، يجب تنفيذها بواسطة الفئات الفرعية
  String makeSound();

  // دالة ملموسة - لها جسم، تشترك فيها جميع الفئات الفرعية
  void breathe() {
    print('Breathing...');
  }
}

class Dog extends Animal {
  @override
  String makeSound() {
    return 'Woof!';  // يجب توفير التنفيذ
  }
}

class Cat extends Animal {
  @override
  String makeSound() {
    return 'Meow!';  // تنفيذ مختلف، نفس التوقيع
  }
}

إذا نسيت فئة فرعية (subclass) تنفيذ طريقة مجردة (abstract method)، فستعطيك Dart خطأ في وقت التصريف (compile error). هذا هو الهدف الأساسي - فالطرق المجردة تفرض عقداً. كل فئة فرعية مضمونة لامتلاك تلك الطريقة، لذا يمكنك استدعاؤها بأمان على أي مثيل (instance) من النوع المجرد.

// يمكنك استخدام النوع المجرد كنوع للمتغير
Animal a = Dog();
print(a.makeSound());  // !Woof

Animal b = Cat();
print(b.makeSound());  // !Meow

تختلف الدوال المجردة (Abstract methods) عن الدوال الملموسة (concrete methods) في الفئة المجردة (abstract class). فالدوال الملموسة لها جسم وتُورث كما هي، بينما الدوال المجردة ليس لها جسم ويجب إعادة تعريفها (overridden).

يمكنك الجمع بين كليهما في نفس الفئة المجردة (abstract class) لمشاركة بعض السلوكيات مع إجبار الفئات الفرعية (subclasses) على تحديد سلوكياتها الخاصة للآخرين.

الميزة	الطريقة المجردة (Abstract Method)	الطريقة الملموسة (Concrete Method)
تحتوي على جسم (Body)	لا	نعم
يجب تجاوزها (Must override)	نعم	لا
الغرض	فرض عقد (Enforce contract)	مشاركة السلوك
أين	في الفئات المجردة (Abstract class) فقط	أي فئة

التحدي

سهل

لنقم ببناء حاسبة أشكال توضح الطرق المجردة (abstract methods) بشكل عملي. ستقوم بتعريف فئة مجردة (abstract class) تحتوي على طرق مجردة يجب على كل شكل تنفيذها بشكل مختلف، ثم استخدام تلك الأشكال من خلال واجهة مشتركة.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك في أربعة ملفات:

shape.dart: قم بتعريف فئة مجردة Shape مع حقل final يسمى color (String) ومنشئ (constructor) يقوم بتهيئته. صرح عن طريقتين مجردتين: double area() و double perimeter(). أضف أيضاً طريقة ملموسة (concrete method) تسمى describe() تقوم بطباعة A [color] shape with area: [area] and perimeter: [perimeter]. نظرًا لأن area() و perimeter() مجردتان، فإن كل فئة فرعية ستقدم حساباتها الخاصة، لكن describe() تعمل مع الجميع دون الحاجة لإعادة كتابتها (overridden).
circle.dart: أنشئ فئة Circle ترث من Shape. تحتوي على حقل final يسمى radius (double). يأخذ المنشئ الخاص بها color و radius ويمرر color إلى super. قم بتنفيذ area() لتعيد 3.14 * radius * radius و perimeter() لتعيد 2 * 3.14 * radius.
rectangle.dart: أنشئ فئة Rectangle ترث من Shape. تحتوي على حقول final تسمى width و height (كلاهما double). يأخذ المنشئ الخاص بها color و width و height ويمرر color إلى super. قم بتنفيذ area() لتعيد width * height و perimeter() لتعيد 2 * (width + height).
main.dart: قم باستيراد جميع الملفات. أنشئ Circle بلون 'red' ونصف قطر 5.0، و Rectangle بلون 'blue' وعرض 4.0 وارتفاع 6.0. استدعِ describe() لكل شكل. ثم أنشئ List<Shape> تحتوي على كلا الشكلين، وقم بالمرور عبر القائمة، واطبع Area: [area] لكل شكل.

المخرجات المتوقعة:

A red shape with area: 78.5 and perimeter: 31.400000000000002
A blue shape with area: 24.0 and perimeter: 20.0
Area: 78.5
Area: 24.0

ورقة مرجعية

الـ abstract method (الدالة المجردة) هي دالة يتم التصريح عنها في فئة مجردة (abstract class) بدون جسم (body). يجب على الفئات الفرعية (subclasses) تجاوزها (override) لتوفير تنفيذها الخاص.

abstract class Animal {
  // دالة مجردة - بدون جسم
  String makeSound();

  // دالة ملموسة - لها جسم
  void breathe() {
    print('Breathing...');
  }
}

يجب على الفئات الفرعية تنفيذ جميع الدوال المجردة:

class Dog extends Animal {
  @override
  String makeSound() {
    return 'Woof!';
  }
}

class Cat extends Animal {
  @override
  String makeSound() {
    return 'Meow!';
  }
}

يمكنك استخدام النوع المجرد كنوع للمتغير:

Animal a = Dog();
print(a.makeSound());  // Woof!

Animal b = Cat();
print(b.makeSound());  // Meow!

الميزة	الدالة المجردة (Abstract Method)	الدالة الملموسة (Concrete Method)
لها جسم	لا	نعم
يجب تجاوزها (Override)	نعم	لا
الغرض	فرض عقد (Contract)	مشاركة السلوك
مكان التواجد	في الفئات المجردة فقط	في أي فئة

جرّب بنفسك

import 'shape.dart';
import 'circle.dart';
import 'rectangle.dart';

void main() {
  // TODO: قم بإنشاء Circle بلون 'red' ونصف قطر 5.0

  // TODO: قم بإنشاء Rectangle بلون 'blue'، وعرض 4.0، وارتفاع 6.0

  // TODO: قم باستدعاء describe() على الدائرة (circle)

  // TODO: قم باستدعاء describe() على المستطيل (rectangle)

  // TODO: قم بإنشاء List<Shape> تحتوي على كلا الشكلين

  // TODO: قم بعمل حلقة تكرارية (Loop) عبر القائمة واطبع "Area: [area]" لكل شكل
}