إخفاء المعلومات

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة PHP على Coddy — الدرس 41 من 91.

إخفاء المعلومات هو المبدأ الكامن وراء التغليف (encapsulation) - الفكرة التي تقتضي بأن الفئة (class) يجب ألا تظهر إلا ما هو ضروري وتخفي تفاصيل التنفيذ الداخلية الخاصة بها. وبينما تعتبر معدلات الوصول (access modifiers) ودوال الجلب والتعيين (getters/setters) هي الأدوات، فإن إخفاء المعلومات هو فلسفة التصميم التي توجه كيفية استخدامك لها.

الهدف هو إنشاء حدود واضحة بين ما تفعله الفئة (واجهتها العامة) وكيفية قيامها بذلك (تنفيذها الداخلي). هذا الفصل يعني أنه يمكنك تغيير الآلية الداخلية دون التأثير على الكود الذي يستخدم الفئة:

<?php
class Temperature {
    private float $celsius;
    
    public function setCelsius(float $value): void {
        $this->celsius = $value;
    }
    
    public function getCelsius(): float {
        return $this->celsius;
    }
    
    public function getFahrenheit(): float {
        return ($this->celsius * 9/5) + 32;
    }
}

$temp = new Temperature();
$temp->setCelsius(25);
echo $temp->getCelsius() . "C = " . $temp->getFahrenheit() . "F";

المخرجات:

25C = 77F

تقوم الفئة (class) بتخزين درجة الحرارة داخلياً بالدرجة المئوية (Celsius)، ولكن لا يحتاج المستخدمون إلى معرفة ذلك. يمكنك لاحقاً تغيير التخزين الداخلي إلى فهرنهايت (Fahrenheit) أو كلفن (Kelvin)، وطالما أن الأساليب العامة (public methods) لا تزال تعمل بنفس الطريقة، فلن يتأثر أي كود خارجي.

نقطة رئيسية: يحمي إخفاء المعلومات كودك من التغييرات. أخفِ تفاصيل التنفيذ، واكشف فقط عن الواجهات المستقرة، وستصبح فئاتك (classes) أسهل في الصيانة والتعديل بمرور الوقت.

التحدي

سهل

لنقم ببناء محول عملات يوضح إخفاء المعلومات (information hiding) بشكل عملي. ستقوم بإنشاء فئة (class) تخزن الأموال داخلياً بعملة واحدة ولكن يمكنها التحويل بسلاسة من وإلى عملات متعددة — دون أن يعرف الكود الخارجي أبداً كيف يتم تخزين البيانات فعلياً.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ملفين:

Money.php — أنشئ فئة Money تقوم بتخزين جميع المبالغ داخلياً بالسنتات (كعدد صحيح integer) لتجنب مشاكل دقة الفاصلة العائمة (floating-point). يجب أن تكون تفاصيل التنفيذ هذه مخفية تماماً عن مستخدمي الفئة. يجب أن توفر الفئة ما يلي:
- خاصية خاصة (private property) لتخزين المبلغ بالسنتات
- setDollars(float $amount) — يقبل مبلغاً بالدولار ويخزنه داخلياً كـ cents
- getDollars() — يعيد المبلغ بالدولار (float، منزلتان عشريتان)
- setEuros(float $amount) — يقبل اليورو ويحوله إلى cents باستخدام السعر: 1 EUR = 1.10 USD
- getEuros() — يعيد المبلغ محولاً إلى يورو (float، منزلتان عشريتان)
- getInternalValue() — يعيد قيمة السنتات الخام (integer) لأغراض تصحيح الأخطاء (debugging)
main.php — قم بتضمين ملف Money. ستتلقى مدخلين: مبلغ بالدولار ومبلغ باليورو. أنشئ مثيلاً (instance) من Money. أولاً، قم بتعيين مبلغ الدولار (محولاً إلى float) واطبع ثلاثة أسطر: قيمة الدولار، وما يعادلها باليورو، وقيمة السنتات الداخلية. ثم قم بتعيين مبلغ اليورو (محولاً إلى float) واطبع نفس القيم الثلاث مرة أخرى.

يكمن جمال هذا التصميم في أن الكود الخارجي يعمل مع قيم الدولار واليورو المألوفة، دون أن يدرك تماماً أن كل شيء يتم تخزينه كـ cents داخلياً. يمكنك لاحقاً تغيير التخزين الداخلي لاستخدام عملة أساسية مختلفة أو استراتيجية دقة مختلفة، وطالما استمرت الأساليب العامة (public methods) في العمل بشكل صحيح، فلن يحتاج أي كود خارجي إلى التغيير.

قم بتنسيق جميع مخرجات الدولار واليورو لتكون بمنزلتين عشريتين بالضبط. يجب طباعة كل قيمة في سطر خاص بها، مما ينتج عنه ستة أسطر من المخرجات في المجموع.

ورقة مرجعية

إخفاء المعلومات هو المبدأ الكامن وراء التغليف (encapsulation) - حيث يتم الكشف فقط عما هو ضروري مع إخفاء تفاصيل التنفيذ الداخلية. وهذا يخلق حدوداً واضحة بين ما تفعله الفئة (الواجهة العامة) وكيفية قيامها بذلك (التنفيذ الداخلي).

مثال على إخفاء المعلومات باستخدام فئة Temperature:

<?php
class Temperature {
    private float $celsius;
    
    public function setCelsius(float $value): void {
        $this->celsius = $value;
    }
    
    public function getCelsius(): float {
        return $this->celsius;
    }
    
    public function getFahrenheit(): float {
        return ($this->celsius * 9/5) + 32;
    }
}

$temp = new Temperature();
$temp->setCelsius(25);
echo $temp->getCelsius() . "C = " . $temp->getFahrenheit() . "F";
// المخرجات: 25C = 77F

تقوم الفئة بتخزين درجة الحرارة داخلياً بالدرجة المئوية (Celsius)، لكن المستخدمين لا يحتاجون إلى معرفة ذلك. يمكن تغيير التخزين الداخلي إلى فهرنهايت (Fahrenheit) أو كلفن (Kelvin) دون كسر الكود الخارجي، طالما استمرت الأساليب العامة (public methods) في العمل بنفس الطريقة.

الفوائد الرئيسية: يحمي إخفاء المعلومات الكود من التغييرات. من خلال إخفاء تفاصيل التنفيذ وكشف الواجهات المستقرة فقط، تصبح الفئات أسهل في الصيانة والتعديل بمرور الوقت.

جرّب بنفسك

<?php

require_once 'Money.php';

// قراءة المدخلات
$dollarAmount = floatval(trim(fgets(STDIN)));
$euroAmount = floatval(trim(fgets(STDIN)));

// TODO: Money إنشاء مثيل من 

// TODO: وتعيين قيمة الدولار وطباعة:
// - قيمة الدولارات (منزلتان عشريتان)
// - ما يعادلها باليورو (منزلتان عشريتان)
// - قيمة السنتات الداخلية (عدد صحيح)

// TODO: وتعيين قيمة اليورو وطباعة:
// - قيمة الدولارات (منزلتان عشريتان)
// - ما يعادلها باليورو (منزلتان عشريتان)
// - قيمة السنتات الداخلية (عدد صحيح)

?>