مقدمة في أمان الـ Null

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة Dart على Coddy — الدرس 23 من 110.

أحد أكثر مصادر الأخطاء شيوعاً في البرمجة هو محاولة استخدام قيمة غير موجودة. في Dart، يتم تمثيل هذا "الغياب للقيمة" الخاص بواسطة null. تساعدك ميزة null safety في Dart على اكتشاف هذه الأخطاء حتى قبل تشغيل الكود الخاص بك.

بدون ميزة سلامة القيم الخالية (null safety)، يمكن لأي متغير أن يكون null، مما يؤدي إلى توقف البرنامج أثناء التشغيل (runtime crashes) عند محاولة استخدامه:

// في إصدارات Dart القديمة (بدون سلامة القيم الخالية)
String name;  // قد يكون null!
print(name.length);  // توقف البرنامج إذا كان name هو null

مع تفعيل ميزة سلامة العدم (null safety) في (Dart 2.12+)، يميز المترجم (compiler) بين المتغيرات التي يمكن أن تحمل قيمة null وتلك التي لا يمكنها ذلك. بشكل افتراضي، تكون المتغيرات غير قابلة للعدم (non-nullable) - يجب أن تحتوي دائمًا على قيمة صالحة:

String name = 'Alice';  // يجب أن تحتوي على قيمة
print(name.length);     // آمن - name لا تكون null أبدًا

سيرفض المترجم ترجمة الكود عندما يحتمل أن يكون متغير غير قابل للقيمة الفارغة (non-nullable) هو null. هذا ينقل اكتشاف الأخطاء من وقت التشغيل (runtime) إلى وقت الترجمة (compile time)، مما يجعل برامجك أكثر موثوقية. في الدروس القادمة، ستتعلم كيفية التصريح عن الأنواع القابلة للقيمة الفارغة (nullable types) عندما تحتاج إليها حقاً، والعوامل التي توفرها Dart للتعامل مع القيم التي قد تكون null بأمان.

التحدي

سهل

لنقم ببناء نظام بطاقات اتصال بسيط يوضح أهمية المتغيرات غير القابلة للإلغاء (non-nullable). ستقوم بإنشاء نظام حيث يجب أن يمتلك كل جهة اتصال معلومات صالحة ومضمونة.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك في ملفين:

contact.dart: قم بتعريف فئة Contact التي تمثل معلومات الاتصال الخاصة بالشخص. نظرًا لأننا نعمل مع خاصية الأمان من القيم الخالية (null safety)، يجب أن يحتوي كل حقل على قيمة صالحة - لا يُسمح ببيانات مفقودة! يجب أن تحتوي الفئة الخاصة بك على:
- String firstName للاسم الأول لجهة الاتصال
- String lastName لاسم العائلة لجهة الاتصال
- String email لعنوان البريد الإلكتروني لجهة الاتصال
- int phoneDigits لعدد الأرقام في رقم هاتفهم
- منشئ (constructor) يأخذ جميع القيم الأربع
- مسترجع (getter) باسم fullName يعيد الاسم الأول والاسم الأخير مدمجين مع مسافة بينهما
- طريقة (method) باسم displayCard() تقوم بطباعة معلومات جهة الاتصال
main.dart: قم باستيراد فئة الاتصال الخاصة بك وإنشاء جهتي اتصال لإثبات أن جميع الحقول مضمونة لامتلاك قيم:
- قم بإنشاء جهة اتصال بالاسم الأول 'Emma'، واسم العائلة 'Wilson'، والبريد الإلكتروني 'emma@mail.com'، وأرقام الهاتف 10
- قم بإنشاء جهة اتصال بالاسم الأول 'James'، واسم العائلة 'Brown'، والبريد الإلكتروني 'james@work.com'، وأرقام الهاتف 11
- قم باستدعاء displayCard() لكل جهة اتصال بالترتيب المذكور أعلاه

يجب أن تقوم الطريقة displayCard() بالطباعة بهذا التنسيق تماماً:

--- Contact Card ---
Name: [fullName]
Email: [email]
Phone digits: [phoneDigits]

لاحظ كيف يجب تهيئة كل متغير بقيمة حقيقية - هذا هو تطبيق الأمان من القيم الخالية (null safety)! يضمن المترجم (compiler) أنه عندما تصل إلى fullName أو email أو أي حقل آخر، فإنه سيحتوي دائماً على بيانات صالحة.

المخرجات المتوقعة:

--- Contact Card ---
Name: Emma Wilson
Email: emma@mail.com
Phone digits: 10
--- Contact Card ---
Name: James Brown
Email: james@work.com
Phone digits: 11

ورقة مرجعية

تستخدم Dart ميزة سلامة القيم الخالية (null safety) لمنع الأخطاء البرمجية الناتجة عن استخدام قيم غير موجودة. تمثل القيمة الخاصة null غياب القيمة.

مع تفعيل ميزة سلامة القيم الخالية (Dart 2.12+)، تكون المتغيرات غير قابلة للخلو (non-nullable) افتراضياً - حيث يجب أن تحتوي دائماً على قيمة صالحة:

String name = 'Alice';  // يجب أن تحتوي على قيمة
print(name.length);     // آمن - name لا تكون خالية أبداً

يمنع المترجم (compiler) الكود من التحويل البرمجي إذا كان من المحتمل أن يكون المتغير غير القابل للخلو null، مما ينقل اكتشاف الأخطاء من وقت التشغيل (runtime) إلى وقت التحويل البرمجي (compile time).

جرّب بنفسك

import 'contact.dart';

void main() {
  // TODO: إنشاء جهة الاتصال الأولى بـ:
  // - الاسم الأول: 'Emma'
  // - اسم العائلة: 'Wilson'
  // - البريد الإلكتروني: 'emma@mail.com'
  // - أرقام الهاتف: 10

  // TODO: إنشاء جهة الاتصال الثانية بـ:
  // - الاسم الأول: 'James'
  // - اسم العائلة: 'Brown'
  // - البريد الإلكتروني: 'james@work.com'
  // - أرقام الهاتف: 11

  // TODO: استدعاء displayCard() لكل جهة اتصال بالترتيب
}