تعدد الأشكال عبر الـ Interfaces

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة Dart على Coddy — الدرس 58 من 110.

في الدرس السابق، رأيت تعدد الأشكال (polymorphism) من خلال الوراثة - استخدام نوع الفئة الأب (parent class) للتعامل مع كائنات الأبناء (child objects). ولكن تعدد الأشكال يعمل أيضاً من خلال الواجهات (interfaces)، وهذا النهج غالباً ما يكون أكثر مرونة.

عندما تقوم الأصناف (classes) بتنفيذ نفس الواجهة (interface)، يمكنك التعامل معها بتعدد الأشكال (polymorphically) حتى لو لم تكن بينها علاقة وراثة:

abstract class Printable {
  void printDetails();
}

class Invoice implements Printable {
  @override
  void printDetails() => print('Invoice #1234');
}

class Report implements Printable {
  @override
  void printDetails() => print('Monthly Report');
}

class Receipt implements Printable {
  @override
  void printDetails() => print('Receipt for purchase');
}

void printAll(List<Printable> items) {
  for (var item in items) {
    item.printDetails();
  }
}

void main() {
  var documents = [Invoice(), Report(), Receipt()];
  printAll(documents);
}

تعد Invoice و Report و Receipt أصنافاً (classes) غير مرتبطة تماماً - فهي لا تشترك في فئة أب (parent). ومع ذلك، ولأنها جميعاً تقوم بتنفيذ Printable، يمكننا تخزينها في نفس القائمة واستدعاء printDetails() لكل منها.

هذا أمر قوي لأنه يتيح لك تحديد عقود السلوك دون فرض تسلسل هرمي للوراثة. يمكن لأي فئة تنفيذ واجهة، بغض النظر عما ترثه. يصبح الكود الخاص بك أكثر نمطية حيث يمكنك إضافة أنواع جديدة قابلة للطباعة دون تعديل الكود الحالي - ما عليك سوى تنفيذ الواجهة.

التحدي

سهل

لنقم ببناء نظام مشغل وسائط يوضح تعدد الأشكال (polymorphism) من خلال الواجهات (interfaces). ستقوم بإنشاء واجهة تحدد ما يعنيه أن يكون الشيء "قابلاً للتشغيل" (playable)، ثم ستقوم بتنفيذ عدة أنواع وسائط غير مرتبطة ببعضها البعض ولكنها جميعاً تلتزم بهذا العقد - مما يسمح بالتعامل معها بشكل موحد على الرغم من عدم وجود علاقة وراثة بينها.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك في ملفين:

media.dart: حدد الواجهة وفئات الوسائط هنا:
- فئة مجردة (abstract class) باسم Playable تحتوي على طريقتين مجردتين: play() و String getMediaType()
- فئة Song تنفذ Playable. يجب أن تحتوي على String title و String artist. طريقة play() الخاصة بها تطبع Playing song: [title] by [artist] وطريقة getMediaType() تعيد 'Audio'
- فئة Video تنفذ Playable. يجب أن تحتوي على String title و int duration (بالدقائق). طريقة play() الخاصة بها تطبع Playing video: [title] ([duration] min) وطريقة getMediaType() تعيد 'Video'
- فئة Podcast تنفذ Playable. يجب أن تحتوي على String title و int episode. طريقة play() الخاصة بها تطبع Playing podcast: [title] - Episode [episode] وطريقة getMediaType() تعيد 'Podcast'
قم أيضاً بإنشاء دالة playAll(List<Playable> playlist) تمر عبر القائمة وتطبع لكل عنصر [Media Type]: متبوعاً باستدعاء play() على ذلك العنصر.
main.dart: استورد ملف الوسائط الخاص بك واستعرض تعدد الأشكال القائم على الواجهة:
- أنشئ List<Playable> تحتوي على Song بالعنوان 'Imagine' والفنان 'John Lennon'، و Video بالعنوان 'Dart Tutorial' ومدة 15، و Podcast بالعنوان 'Tech Talk' وحلقة 42
- مرر هذه القائمة إلى playAll()

لاحظ كيف أن Song و Video و Podcast لا تشترك في أي فئة أب - فهي أنواع غير مرتبطة تماماً. ومع ذلك، لأنها جميعاً تنفذ Playable، يمكنك تخزينها في نفس القائمة والتعامل معها بشكل موحد من خلال الواجهة.

المخرجات المتوقعة:

Audio:
Playing song: Imagine by John Lennon
Video:
Playing video: Dart Tutorial (15 min)
Podcast:
Playing podcast: Tech Talk - Episode 42

ورقة مرجعية

يعمل تعدد الأشكال (Polymorphism) من خلال الواجهات (interfaces)، مما يسمح بمعاملة الفئات غير المرتبطة بشكل موحد دون وجود علاقات وراثة.

يمكن استخدام الفئات التي تنفذ نفس الواجهة بشكل متعدد الأشكال:

abstract class Printable {
  void printDetails();
}

class Invoice implements Printable {
  @override
  void printDetails() => print('Invoice #1234');
}

class Report implements Printable {
  @override
  void printDetails() => print('Monthly Report');
}

void printAll(List<Printable> items) {
  for (var item in items) {
    item.printDetails();
  }
}

void main() {
  var documents = [Invoice(), Report()];
  printAll(documents);
}

يتيح لك تعدد الأشكال القائم على الواجهة القيام بما يلي:

تحديد عقود السلوك دون فرض تسلسلات هرمية للوراثة
تخزين أنواع غير مرتبطة في نفس المجموعة
إضافة أنواع جديدة دون تعديل الكود الحالي
جعل الكود أكثر نمطية ومرونة

جرّب بنفسك

import 'media.dart';

void main() {
  // TODO: قم بإنشاء List<Playable> تحتوي على:
  // - Song بعنوان 'Imagine' والفنان 'John Lennon'
  // - Video بعنوان 'Dart Tutorial' ومدة 15
  // - Podcast بعنوان 'Tech Talk' والحلقة 42
  
  // TODO: قم بتمرير القائمة إلى playAll()
}