لماذا لا تدعم Go الوراثة

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة GO على Coddy. الدرس 34 من 107.

تستخدم اللغات التقليدية الموجّهة للكائنات مثل Java وC++ الوراثة لمشاركة التعليمات البرمجية بين الأنواع. تعمل الفئة الابنة على توسيع الفئة الأب، فترث جميع حقولها وطرائقها. يتعمد Go حذف هذه الميزة.

ينشئ التوريث اقترانًا وثيقًا بين الأنواع. وعندما تتغير الفئة الأصلية، تتأثر جميع الفئات الفرعية.

تصبح هياكل التوريث العميقة صعبة الفهم والصيانة. تحدث «مشكلة الصنف الأساسي الهش» عندما تؤدي التعديلات على صنف أساسي إلى كسر الأصناف المشتقة بشكل غير متوقع.

اختار مصممو Go مسارًا مختلفًا: التركيب بدلًا من الوراثة. بدلًا من القول إن "Dog هو Animal"، يشجعك Go على القول إن "Dog has سلوكيات شبيهة بـ Animal". يؤدي هذا التحول الدقيق إلى تعليمات برمجية أكثر مرونة وأسهل في الصيانة.

تحقّق Go من إعادة استخدام التعليمات البرمجية من خلال آليتين تعلّمتهما بالفعل:

الواجهات تحدد عقود السلوك دون تفاصيل التنفيذ

يتيح تضمين البُنى للأنواع تضمين أنواع أخرى وإعادة استخدام أساليبها

انظر في هذه المقارنة. في البرمجة الكائنية التقليدية، قد تكتب class Dog extends Animal. في Go، تضع بنية Animal داخل Dog وتنفّذ الواجهات المشتركة. والنتيجة هي وظائف مشابهة مع اقتران أقل بين الأنواع.

يستكشف هذا الفصل تضمين البُنى بالتفصيل، موضحًا كيفية تحقيق Go لمزايا التوريث دون عيوبه.

التحدي

سهل

لنَبْنِ نظام notification يوضّح نهج التركيب في Go بدلًا من الوراثة. ستنشئ أنواعًا تتشارك السلوك من خلال interface وتضمين البُنى بدلًا من التسلسلات الهرمية للفئات.

ستنظّم الشيفرة عبر ثلاثة ملفات:

notifier.go: عرّف Notifier interface يتضمن method واحدة هي Notify(message string) string. وأنشئ أيضًا بنية BaseNotifier تتضمن Name field ستُضمَّن في الأنواع الأخرى. امنح BaseNotifier method باسم Format(message string) string تُعيد الرسالة مسبوقةً باسم notifier بين قوسين معقوفين.
channels.go: أنشئ نوعين لقنوات notification يضمّنان BaseNotifier ويطبّقان Notifier interface:
- EmailNotifier مع Address field إضافي
- SMSNotifier مع Phone field إضافي
يجب أن تستخدم method Notify لكل نوع method Format المضمّنة، وأن تتضمن معلومات القناة الخاصة به في الناتج.
main.go: أنشئ function باسم SendAlert تقبل أي Notifier ورسالة، ثم تُعيد نتيجة استدعاء Notify. اقرأ تفاصيل notification من الإدخال، وأنشئ كلا النوعين من notifiers، ووضّح كيفية استخدامهما بالتبادل من خلال interface.

ستُقدَّم المدخلات التالية:

السطر 1: اسم Notifier للبريد الإلكتروني
السطر 2: عنوان البريد الإلكتروني
السطر 3: اسم Notifier للرسائل القصيرة
السطر 4: رقم الهاتف
السطر 5: رسالة التنبيه

يجب أن تُعيد method Format الخاصة بك في BaseNotifier ما يلي:

[Name] message

يجب أن تُعيد methods Notify ما يلي:

EmailNotifier: Email to [Address]: [formatted message]
SMSNotifier: SMS to [Phone]: [formatted message]

على سبيل المثال، عند إعطاء Alerts وuser@mail.com وUrgent و555-1234 وServer down، يجب أن يكون الناتج:

Email to user@mail.com: [Alerts] Server down
SMS to 555-1234: [Urgent] Server down

لاحظ كيف يعيد كلا نوعي notifier استخدام method Format من BaseNotifier من خلال التضمين، بينما يوفّر كل منهما تطبيق Notify الخاص به. تعمل function SendAlert مع أي Notifier من دون معرفة النوع المحدد. هذا هو التركيب بدلًا من الوراثة في التطبيق.

جرّب بنفسك

package main

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

// SendAlert يقبل أي Notifier ورسالة، ويعيد نتيجة استدعاء Notify
// TODO: نفّذ دالة SendAlert

func main() {
	scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
	
	// اقرأ اسم مُخطر البريد الإلكتروني
	scanner.Scan()
	emailName := scanner.Text()
	
	// اقرأ عنوان البريد الإلكتروني
	scanner.Scan()
	emailAddress := scanner.Text()
	
	// اقرأ اسم مُخطر SMS
	scanner.Scan()
	smsName := scanner.Text()
	
	// اقرأ رقم الهاتف
	scanner.Scan()
	phoneNumber := scanner.Text()
	
	// اقرأ رسالة التنبيه
	scanner.Scan()
	alertMessage := scanner.Text()
	
	// TODO: أنشئ EmailNotifier باستخدام emailName و emailAddress
	
	// TODO: أنشئ SMSNotifier باستخدام smsName و phoneNumber
	
	// TODO: استخدم SendAlert لإرسال alertMessage عبر كلا المُخطرين
	// واطبع النتائج
	
	// اكبت تحذيرات المتغيرات غير المستخدمة (أزل هذه عندما تستخدم المتغيرات)
	_ = emailName
	_ = emailAddress
	_ = smsName
	_ = phoneNumber
	_ = alertMessage
}