إخفاء المعلومات في Go

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة GO على Coddy — الدرس 50 من 107.

إخفاء المعلومات يتجاوز مجرد جعل الحقول غير مصدرة (unexported). يتعلق الأمر بتصميم أنواعك بحيث لا يعرف الكود الخارجي إلا ما يحتاج إلى معرفته—ليس أكثر.

الهدف هو كشف السلوك من خلال الأساليب مع الحفاظ على الهيكل الداخلي مخفياً تماماً. ضع في اعتبارك هذا النهج:

type Counter struct {
    value    int
    maxLimit int
}

func NewCounter(limit int) *Counter {
    return &Counter{maxLimit: limit}
}

func (c *Counter) Increment() bool {
    if c.value >= c.maxLimit {
        return false
    }
    c.value++
    return true
}

func (c *Counter) Value() int {
    return c.value
}

الكود الخارجي لا يعرف أن Counter يستخدم int داخلياً. يمكن أن يكون float64، أو شريحة (slice)، أو شيئاً آخر تماماً. يمكن أن يتغير التنفيذ دون التأثير على أي كود يستخدم Counter—طالما أن الأساليب (methods) تتصرف بنفس الطريقة.

ينطبق هذا المبدأ أيضًا على الدوال المساعدة. حافظ على المنطق الداخلي غير مصدّر:

// مُصدّر - جزء من واجهة البرمجة العامة (public API)
func (c *Counter) Reset() {
    c.value = 0
}

// غير مُصدّر - مساعد داخلي
func (c *Counter) isAtLimit() bool {
    return c.value >= c.maxLimit
}

من خلال إخفاء isAtLimit()، ستكون حراً في تغييرها أو إزالتها لاحقاً. يخلق إخفاء المعلومات حدوداً واضحة بين ما تعد به حزمتك للمستخدمين الخارجيين وكيفية عملها داخلياً.

التحدي

سهل

لنقم ببناء نظام محفظة آمن يوضح مفهوم إخفاء المعلومات (information hiding). ستقوم بإنشاء محفظة رقمية حيث يتم إخفاء تتبع الرصيد الداخلي وسجل المعاملات تماماً عن الكود الخارجي — يتم كشف السلوك فقط من خلال الدوال (methods).

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ملفين:

wallet.go: قم بإنشاء هيكل Wallet يخفي جميع حالاته الداخلية. يجب أن تتبع المحفظة الرصيد الحالي وحد الإنفاق داخلياً، ولكن يجب ألا يعرف الكود الخارجي أبداً كيف يتم تخزين هذه البيانات أو تمثيلها. قم بكشف السلوك من خلال هذه الدوال:
- NewWallet(limit float64) *Wallet - منشئ (constructor) ينشئ محفظة بحد الإنفاق المعطى ورصيد صفري.
- Deposit(amount float64) bool - يضيف المال إلى المحفظة، ويعيد true إذا نجحت العملية (يجب أن يكون المبلغ موجباً).
- Spend(amount float64) bool - يخصم المال إذا كان الرصيد كافياً و لم يتجاوز المبلغ حد الإنفاق، ويعيد true إذا نجحت العملية.
- Balance() float64 - يعيد الرصيد الحالي.
- Status() string - يعيد رسالة حالة بالتنسيق التالي: Balance: $[balance] (Limit: $[limit])
احتفظ بأي منطق مساعد (مثل التحقق مما إذا كانت المعاملة صالحة) كدوال أو طرق غير مصدرة (unexported) — فهذه تفاصيل تنفيذ داخلية قد تتغير لاحقاً.
main.go: قراءة إعدادات المحفظة والمعاملات من المدخلات، وإنشاء محفظة، وإجراء العمليات، وعرض النتائج بعد كل إجراء.

سيتم توفير المدخلات التالية:

السطر 1: حد الإنفاق
السطر 2: مبلغ الإيداع
السطر 3: مبلغ الإنفاق الأول
السطر 4: مبلغ الإنفاق الثاني

بعد إنشاء المحفظة، اطبع حالتها الأولية. ثم قم بإجراء كل عملية واطبع إما الحالة المحدثة (إذا نجحت) أو Transaction failed (إذا تم رفض العملية). قم بتنسيق جميع مبالغ الدولار بمنزلتين عشريتين.

على سبيل المثال، إذا كانت المدخلات 50، 100، 30، و 80، يجب أن يكون مخرجك:

Balance: $0.00 (Limit: $50.00)
Balance: $100.00 (Limit: $50.00)
Balance: $70.00 (Limit: $50.00)
Transaction failed

تفشل المعاملة الأخيرة لأن $80 تتجاوز حد الإنفاق البالغ $50 — على الرغم من وجود رصيد كافٍ. تفرض المحفظة قواعدها داخلياً دون الكشف عن كيفية اتخاذ هذه القرارات. يقوم الكود الخارجي ببساطة باستدعاء الدوال وتلقي النتائج، دون معرفة تفاصيل التنفيذ الداخلية أبداً.

جرّب بنفسك

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	// قراءة المدخلات
	var limit float64
	var depositAmount float64
	var spend1 float64
	var spend2 float64

	fmt.Scanln(&limit)
	fmt.Scanln(&depositAmount)
	fmt.Scanln(&spend1)
	fmt.Scanln(&spend2)

	// TODO: إنشاء محفظة جديدة بحد الإنفاق المعطى

	// TODO: طباعة الحالة الأولية

	// TODO: إجراء عملية الإيداع وطباعة النتيجة (الحالة أو "Transaction failed")

	// TODO: إجراء عملية الإنفاق الأولى وطباعة النتيجة

	// TODO: إجراء عملية الإنفاق الثانية وطباعة النتيجة
}