الأصناف المختومة (Sealed Classes - Dart 3)

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة Dart على Coddy — الدرس 85 من 110.

قدمت Dart 3 الأصناف المختومة (sealed classes)، والتي تقيد الأصناف التي يمكنها توسيعها أو تنفيذها. عندما تميز صنفاً بكونه sealed، يمكن فقط للأصناف الموجودة في نفس الملف أن تكون أنواعاً فرعية مباشرة له. يؤدي هذا إلى إنشاء مجموعة مغلقة من الأنواع الفرعية المعروفة.

sealed class Result {}

class Success extends Result {
  final String data;
  Success(this.data);
}

class Failure extends Result {
  final String error;
  Failure(this.error);
}

تكمن قوة الـ sealed classes في التحقق من الشمولية (exhaustiveness checking). فعندما تقوم بعمل switch على نوع مختوم (sealed type)، يعرف المترجم (compiler) جميع الأنواع الفرعية الممكنة ويضمن تعاملك مع كل منها:

String handleResult(Result result) {
  return switch (result) {
    Success(data: var d) => 'Got: $d',
    Failure(error: var e) => 'Error: $e',
  };
  // لا حاجة لـ default - المترجم يدرك أن جميع الحالات مغطاة!
}

void main() {
  var success = Success('Hello');
  var failure = Failure('Not found');
  
  print(handleResult(success));  // النتيجة: Hello
  print(handleResult(failure));  // الخطأ: Not found
}

إذا قمت بإضافة نوع فرعي (subtype) جديد إلى sealed class، فسيقوم المترجم (compiler) بتمييز كل جملة switch لا تتعامل معه. وهذا يجعل sealed classes مثالية لنمذجة الحالات، أو النتائج، أو أي سيناريو يكون لديك فيه مجموعة ثابتة من المتغيرات. وعلى عكس abstract classes، تضمن sealed classes عدم تمكن أي كود خارجي من إضافة أنواع فرعية (subtypes) غير متوقعة.

التحدي

سهل

لنقم ببناء معالج لطلبات الشبكة باستخدام الأصناف المختومة (sealed classes)! ستقوم بإنشاء نظام آمن النوع (type-safe) يمثل الحالات المختلفة لاستجابة الشبكة، مما يضمن التعامل مع كل نتيجة محتملة بشكل صحيح.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك في ملفين:

response.dart: قم بإنشاء هيكل أصناف مختومة يمثل جميع الحالات الممكنة لاستجابة الشبكة:
- صنف مختوم يسمى NetworkResponse يعمل كقاعدة لجميع أنواع الاستجابات
- صنف Loading يرث من NetworkResponse مع حقل String message (على سبيل المثال، "Fetching data...")
- صنف Success يرث من NetworkResponse مع حقل String data وحقل int statusCode
- صنف Error يرث من NetworkResponse مع حقل String errorMessage وحقل int errorCode
main.dart: قم باستيراد ملف الاستجابة الخاص بك وأنشئ دالة تتعامل مع جميع أنواع الاستجابات باستخدام تعبير switch:
- أنشئ دالة handleResponse(NetworkResponse response) تعيد String
- استخدم تعبير switch مع مطابقة الأنماط (pattern matching) للتعامل مع كل حالة:
  - لحالة Loading: أعد Status: [message]
  - لحالة Success: أعد Success ([statusCode]): [data]
  - لحالة Error: أعد Error ([errorCode]): [errorMessage]
- أنشئ ثلاث حالات استجابة واطبع نتيجة معالجة كل منها:
  - كائن Loading مع رسالة Please wait...
  - كائن Success مع بيانات User profile loaded ورمز حالة 200
  - كائن Error مع رسالة خطأ Not found ورمز خطأ 404

جمال الأصناف المختومة يكمن في أن المترجم (compiler) يضمن لك التعامل مع كل نوع استجابة محتمل - لا حاجة لحالة افتراضية (default case)!

المخرجات المتوقعة:

Status: Please wait...
Success (200): User profile loaded
Error (404): Not found

ورقة مرجعية

تقيد الأصناف المختومة (Sealed classes) الأصناف التي يمكنها توسيعها أو تنفيذها. يمكن فقط للأصناف الموجودة في نفس الملف أن تكون أنواعاً فرعية مباشرة، مما يؤدي إلى إنشاء مجموعة مغلقة من المتغيرات المعروفة.

sealed class Result {}

class Success extends Result {
  final String data;
  Success(this.data);
}

class Failure extends Result {
  final String error;
  Failure(this.error);
}

تتيح الأصناف المختومة التحقق من الشمولية (exhaustiveness checking) في تعبيرات switch. يعرف المترجم جميع الأنواع الفرعية الممكنة ويضمن تعاملك مع كل منها:

String handleResult(Result result) {
  return switch (result) {
    Success(data: var d) => 'Got: $d',
    Failure(error: var e) => 'Error: $e',
  };
  // No default case needed - all cases are covered
}

إذا قمت بإضافة نوع فرعي جديد، فسيقوم المترجم بتمييز كل عبارة switch لا تتعامل معه. وهذا يجعل الأصناف المختومة مثالية لنمذجة الحالات، أو النتائج، أو أي مجموعة ثابتة من المتغيرات حيث تريد ضمانات في وقت الترجمة (compile-time) بأنه قد تمت معالجة جميع الحالات.

جرّب بنفسك

import 'response.dart';

// TODO: (NetworkResponse response) handleResponse قم بإنشاء دالة
// String والتي تعيد
// :استخدم تعبير التبديل مع مطابقة الأنماط للتعامل مع كل حالة
// "Status: [message]" :Loading في حالة -
// "Success ([statusCode]): [data]" :Success في حالة -
// "Error ([errorCode]): [errorMessage]" :Error في حالة -

void main() {
  // TODO: "Please wait..." مع الرسالة Loading قم بإنشاء كائن من نوع
  
  // TODO: ورمز الحالة 200 "User profile loaded" مع البيانات Success قم بإنشاء كائن من نوع
  
  // TODO: ورمز الخطأ 404 "Not found" مع رسالة الخطأ Error قم بإنشاء كائن من نوع
  
  // TODO: قم بطباعة نتيجة معالجة كل استجابة
}