الخصائص المحسوبة

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة Lua على Coddy. الدرس 15 من 70.

توفّر دوال Getters وSetters إمكانية الوصول إلى القيم المخزّنة، لكنك تحتاج أحيانًا إلى بيانات غير موجودة كحقل مخزّن. يجب حسابها من سمات أخرى. وتُسمّى هذه الخصائص المحسوبة.

تأمل مستطيلاً. تخزّن عرضه وارتفاعه، لكن المساحة لا تُخزَّن في أي مكان: بل تُحسَب بضرب هاتين القيمتين معًا. وبدلاً من تخزين بيانات زائدة، تنشئ أسلوبًا يحسب النتيجة ويعيدها:

local Rectangle = {}
Rectangle.__index = Rectangle

function Rectangle:new(width, height)
    local instance = {}
    setmetatable(instance, self)
    instance.width = width
    instance.height = height
    return instance
end

function Rectangle:getArea()
    return self.width * self.height
end

لا تُرجع الطريقة :getArea() قيمة مخزّنة. بل تحسب area من جديد في كل مرة تستدعيها فيها. يتميّز هذا الأسلوب بميزة أساسية: إذا تغيّرت width أو height، فإن area تعكس dimensions الجديدة تلقائيًا من دون الحاجة إلى تحديث أي شيء.

local box = Rectangle:new(5, 3)
print(box:getArea())  -- المخرجات: 15

box.width = 10
print(box:getArea())  -- المخرجات: 30

تحافظ الخصائص المحسوبة على اتساق كائناتك. وبدلًا من تخزين القيم التي تعتمد على حقول أخرى (والمخاطرة بأن تصبح قديمة)، تحسبها عند الطلب. ينطبق هذا النمط على أي بيانات مشتقة: المحيطات، أو المتوسطات، أو السلاسل النصية المنسقة، أو أي قيمة يمكن تحديدها من السمات الموجودة.

التحدي

سهل

لنبنِ فئة Box تحسب حجمها عند الطلب! بدلاً من تخزين الحجم كحقل، ستنشئ خاصية محسوبة تحسبه من أبعاد الصندوق كلما دعت الحاجة إليها.

ستنظّم التعليمات البرمجية عبر ملفين:

Box.lua: عرّف فئة Box باستخدام نمط prototype القياسي. يخزّن كل صندوق ثلاثة أبعاد: width وheight وdepth. أدرج:
- منشئ :new(width, height, depth) يخزّن الأبعاد الثلاثة كلها
- طريقة :getVolume() تحسب الحجم وتعيده (العرض × الارتفاع × العمق)
- طريقة :getSurfaceArea() تحسب مساحة السطح الكلية وتعيدها
main.lua: استخدم Require لوحدة Box، وأنشئ مثيلاً للصندوق، ووضّح كيف تعكس الخصائص المحسوبة الأبعاد الحالية تلقائياً.

تُحسب مساحة سطح الصندوق كما يلي: 2 × (width×height + height×depth + width×depth)

ستتلقى ثلاثة مدخلات تمثل أبعاد الصندوق:

العرض
الارتفاع
العمق

في ملفك الرئيسي، أنشئ صندوقاً بالأبعاد المعطاة، ثم اطبع سطرين:

الحجم باستخدام :getVolume()
مساحة السطح باستخدام :getSurfaceArea()

على سبيل المثال، إذا كانت المدخلات هي 3 و4 و5، فينبغي أن يكون الناتج:

60
94

يكمن جمال الخصائص المحسوبة في أنها تظل دقيقة دائماً. إذا غيّرت لاحقاً أحد أبعاد الصندوق، فإن استدعاء :getVolume() مرة أخرى سيعيد تلقائياً القيمة الجديدة الصحيحة: لا حاجة إلى تحديثات يدوية!

جرّب بنفسك

-- استيراد وحدة Box
local Box = require('Box')

-- قراءة أبعاد الإدخال
local width = tonumber(io.read())
local height = tonumber(io.read())
local depth = tonumber(io.read())

-- TODO: إنشاء مثيل box بالأبعاد المعطاة

-- TODO: طباعة الحجم باستخدام :getVolume()

-- TODO: طباعة مساحة السطح باستخدام :getSurfaceArea()