Duck Typing في Go

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة GO على Coddy. الدرس 42 من 107.

يأتي مصطلح التنميط البطّي من المقولة: «إذا كان يمشي مثل البطة ويصدر صوتًا مثل البطة، فهو بطة». في Go، يعني هذا أن النوع لا يحتاج إلى التصريح صراحةً بأنه ينفّذ interface. بل يحتاج فقط إلى امتلاك الأساليب المناسبة.

تأمل هذه الواجهة ونوعين غير مرتبطين تمامًا:

type Quacker interface {
    Quack() string
}

type Duck struct{}
func (d Duck) Quack() string { return "Quack!" }

type Robot struct{}
func (r Robot) Quack() string { return "Beep-quack!" }

لا تذكر Duck ولا Robot كلمة Quacker في أي موضع من تعريفاتهما. ومع ذلك، يحقق كلاهما الواجهة ببساطة لأن لديهما أسلوب Quack() بالتوقيع الصحيح:

func MakeItQuack(q Quacker) {
    fmt.Println(q.Quack())
}

func main() {
    MakeItQuack(Duck{})   // كواك!
    MakeItQuack(Robot{})  // بيب-كواك!
}

هذا التوافق الضمني قوي لأنه يتيح لك تعريف الواجهات بعد أن تكون الأنواع موجودة بالفعل. يمكنك إنشاء واجهة تتطابق مع أنواع من حزم خارجية دون تعديل شفرتها المصدرية. لا تحتاج الأنواع إلى معرفة واجهتك. كل ما عليها هو أن تتصرف بشكل صحيح.

تمنحك الكتابة بأسلوب Duck في Go مرونة اللغات الديناميكية مع الحفاظ على أمان الأنواع وقت الترجمة. يتحقق المصرّف من أن الأنواع تمتلك فعليًا الأساليب المطلوبة قبل السماح باستخدامها كقيم للواجهة.

التحدي

سهل

لنبنِ نظام مراسلة يوضّح duck typing عمليًا. ستنشئ أنواعًا غير مترابطة تمامًا، يمكنها جميعًا إرسال الرسائل من خلال interface مشتركة، من دون أن يعلن أيّ منها صراحةً أنه ينفّذها.

ستنظّم code الخاص بك عبر ثلاثة ملفات:

messengers.go: أنشئ ثلاثة structs غير مترابطة تشترك مصادفةً في السلوك نفسه:
- Phone مع حقل Number. يعيد method الخاص بها SendMessage(text string) string القيمة SMS to [Number]: [text]
- Computer مع حقل Email. يعيد method الخاص بها SendMessage(text string) string القيمة Email to [Email]: [text]
- Pigeon مع حقل Name. يعيد method الخاص بها SendMessage(text string) string القيمة [Name] carries: [text]
لاحظ أن أيًا من هذه الأنواع لا يشير إلى أي interface. إنما تصادف أن لديها توقيع method نفسه.
sender.go: عرّف interface باسم Messenger يتطلب method باسم SendMessage(text string) string. أنشئ function باسم Broadcast تستقبل شريحة من Messenger وسلسلة message، ثم تعيد شريحة من السلاسل النصية التي تحتوي على نتيجة استدعاء SendMessage على كل messenger.
main.go: اقرأ التفاصيل من الإدخال، وأنشئ واحدًا من كل نوع من أنواع messenger، واجمعها في شريحة من Messenger، واستخدم Broadcast لإرسال message عبرها جميعًا. اطبع كل نتيجة في سطر مستقل.

سيتم توفير المدخلات التالية:

السطر 1: رقم Phone
السطر 2: عنوان Email
السطر 3: اسم Pigeon
السطر 4: Message المراد بثّه

على سبيل المثال، عند إعطاء 555-1234 وalice@mail.com وWinston وHello World، يجب أن يكون الخرج كما يلي:

SMS to 555-1234: Hello World
Email to alice@mail.com: Hello World
Winston carries: Hello World

الفكرة الأساسية هنا هي أن Phone وComputer وPigeon لا تشترك في أي شيء. فهي لا تشترك في نوع أساسي ولا تنفّذ Messenger صراحةً. ومع ذلك، لأنها جميعًا «تُصدر الصوت نفسه» (أي تمتلك method المطابق)، تسمح Go باستخدامها جميعًا كقيم من نوع Messenger. هذا هو duck typing أثناء العمل.

جرّب بنفسك

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
	
	// اقرأ رقم الهاتف
	scanner.Scan()
	phoneNumber := scanner.Text()
	
	// Read email address
	scanner.Scan()
	email := scanner.Text()
	
	// اقرأ اسم الحمامة
	scanner.Scan()
	pigeonName := scanner.Text()
	
	// اقرأ الرسالة للبث
	scanner.Scan()
	message := scanner.Text()
	
	// TODO: أنشئ واحدًا من كل نوع من الرسل (Phone, Computer, Pigeon)
	
	// TODO: اجمع كل الرسل في شريحة من Messenger
	
	// TODO: استخدم Broadcast لإرسال الرسالة عبر جميع الرسل
	
	// TODO: اطبع كل نتيجة في سطرها الخاص
	
	// عنصر نائب لاستخدام المتغيرات (أزل عند التنفيذ)
	_ = phoneNumber
	_ = email
	_ = pigeonName
	_ = message
}