الوراثة الأساسية (extends)
جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة Java على Coddy — الدرس 20 من 87.
تعد الوراثة (Inheritance) إحدى الركائز الأساسية للبرمجة كائنية التوجه (OOP). فهي تسمح لفئة (class) باكتساب خصائص ووسائل (methods) فئة أخرى، مما يعزز إعادة استخدام الكود ويؤسس تسلسلاً هرمياً طبيعياً بين الفئات.
في Java، تنشئ علاقة وراثة باستخدام الكلمة المفتاحية extends. تُسمى الفئة التي تَرِث subclass (أو الفئة الابنة)، وتُسمى الفئة التي يتم الوراثة منها superclass (أو الفئة الأب).
public class Animal {
private String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
public void eat() {
System.out.println(name + " is eating");
}
public String getName() {
return name;
}
}
public class Dog extends Animal {
public Dog(String name) {
super(name); // يستدعي منشئ الفئة الأب
}
public void bark() {
System.out.println(getName() + " says woof!");
}
}ترث فئة Dog تلقائيًا الأسلوب eat() والأسلوب getName() من Animal. كما يمكنها أيضًا تعريف أساليبها الخاصة مثل bark():
Dog myDog = new Dog("Buddy");
myDog.eat(); // موروث: "Buddy is eating"
myDog.bark(); // دالة خاصة: "Buddy says woof!"فكر في الوراثة (inheritance) كعلاقة "is-a". الـ Dog هو Animal، لذا فمن المنطقي أن يقوم Dog بتوسيع (extend) الـ Animal. تتيح لك هذه العلاقة بناء فئات (classes) متخصصة تشترك في وظائف عامة مع إضافة سلوكياتها الفريدة الخاصة.
التحدي
سهللنقم ببناء نظام مركبات بسيط يوضح الوراثة (inheritance) بشكل عملي. ستقوم بإنشاء فئة أب (parent class) تحتوي على خصائص المركبة العامة، وفئة ابن (child class) ترثها وتضيف سلوكاً متخصصاً.
ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ثلاثة ملفات:
Vehicle.java: قم بإنشاء الفئة الأب التي تمثل أي مركبة. يجب أن تحتوي على:- حقل خاص (private field) لـ
brandالمركبة (String) - منشئ (constructor) يقبل اسم العلامة التجارية ويقوم بتعيينه للحقل. (لا يلزم استدعاء
super()هنا، لأن Vehicle هي قمة الهرم الهيكلي.) - دالة
getBrand()تعيد العلامة التجارية - دالة
start()تطبع:[brand] is starting
- حقل خاص (private field) لـ
Motorcycle.java: قم بإنشاء فئة فرعية (subclass) ترث من Vehicle. الدراجة النارية هي مركبة، لذا فإن علاقة "is-a" تجعل الوراثة مناسبة. يجب أن تقوم Motorcycle بـ:- استخدام
extendsللوراثة من Vehicle - امتلاك منشئ يأخذ العلامة التجارية ويمررها إلى الأب باستخدام
super(brand) - إضافة دالتها الخاصة
wheelie()التي تطبع:[brand] is doing a wheelie!
- استخدام
Main.java: اجمع كل شيء معاً عن طريق إنشاء كائن (object) من نوع Motorcycle واستعراض السلوكيات الموروثة والفريدة. ستتلقى مدخلاً واحداً: اسم العلامة التجارية. اطبع سطرين من خلال استدعاء:- دالة
start()الموروثة - دالة
wheelie()الخاصة بـ Motorcycle
- دالة
ستتلقى مدخلاً واحداً: اسم العلامة التجارية (String) لدراجتك النارية.
لاحظ كيف أن Motorcycle لديها وصول تلقائي إلى start() و getBrand() دون إعادة كتابتهما - هذه هي قوة الوراثة!
جرّب بنفسك
import java.util.Scanner;
class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String brand = scanner.nextLine();
// TODO: إنشاء كائن Motorcycle باستخدام brand
// TODO: استدعاء الدالة الموروثة start()
// TODO: استدعاء الدالة wheelie()
}
}
يتضمن هذا الدرس اختبارًا قصيرًا. ابدأ الدرس للإجابة عليه وتتبّع تقدمك.
جميع دروس Object Oriented Programming
1أساسيات الـ OOP
الملفات الخارجيةمقدمة في الـ OOPالفئات (Classes) مقابل الكائنات (Objects)الكلمة المفتاحية thisالدوال (Methods)الحقول (Attributes)دالة البناء (Constructor)تعدد أشكال دالة البناء (Constructor Overloading)مراجعة - آلة حاسبة بسيطة4الوراثة
الوراثة الأساسية (extends)الكلمة المفتاحية superإعادة تعريف الدوال (@Override)تسلسل المنشئات (Constructor Chaining)كلاس Objectالوراثة الأحادية ومتعددة المستوياتلماذا لا توجد وراثة متعددة للكلاساتمراجعة - هيكلية الموظفين7الدوال الخاصة وفئة Object
دالة toString()equals() و hashCode()دالة clone()compareTo() و Comparableواجهة Comparatorمراجعة - الترتيب المخصص2محددات الوصول والتغليف
نظرة عامة على مستويات الوصولدوال Getter و Setterإخفاء البياناتالكلمة المفتاحية finalمراجعة - مدير الحساب البنكي5تعدد الأشكال (Polymorphism)
أساسيات الـ Method Overloadingالـ Method Overriding (في وقت التشغيل)الـ Upcasting والـ Downcastingمعامل الـ instanceofالفئات والدوال المجردة (Abstract)مراجعة - حاسبة الأشكال8مفاهيم OOP المتقدمة
الـ Composition مقابل الـ Inheritanceالـ Aggregation مقابل الـ Compositionالفئات الداخلية والمتداخلة والمجهولة (Inner, Nested & Anonymous)الـ Enums ودوالهاالـ Records (Java 16+)الـ Sealed Classes (Java 17+)11أنماط التصميم - الجزء الأول
مقدمة في أنماط التصميمنمط Singletonنمط Factoryنمط Builderنمط Observerنمط Strategy3خصائص الفئة والعضو الساكن
المتغيرات الخاصة بالكائن مقابل المتغيرات الساكنةالدوال الساكنةالكتل البرمجية الساكنةالثوابت (static final)ملخص - العداد والأدوات المساعدة6الواجهات (Interfaces) والأصناف المجردة (Abstract Classes)
مقدمة في الواجهات (Interfaces)تنفيذ الواجهات (Interfaces)تنفيذ واجهات متعددةالـ Default و Static في الواجهاتالأصناف المجردة مقابل الواجهاتالواجهات الوظيفية (Functional Interfaces)مراجعة - نظام الدفع9الأنواع العامة (Generics)
مقدمة في الأنواع العامةالأصناف العامة (Generic Classes)الدوال العامة (Generic Methods)معاملات الأنواع المقيدةالرموز البديلة (?, extends, super)مراجعة - الحاويات العامة12أنماط التصميم - الجزء الثاني
نمط الأمرنمط المحولنمط المزيننمط طريقة القالبنمط الحالةنمط التركيبنمط المكرر