تعمق في استنساخ الكائنات

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة PHP على Coddy — الدرس 61 من 91.

لقد تعلمت عن الطريقة السحرية __clone في وقت سابق من هذه الدورة. الآن دعونا نستكشف الفرق الجوهري بين الاستنساخ السطحي والعميق عندما تحتوي الكائنات على كائنات أخرى كخصائص.

بشكل افتراضي، تقوم PHP بعملية نسخ سطحي (shallow copy) عند الاستنساخ. يتم تكرار القيم القياسية (Scalar values)، ولكن تظل خصائص الكائنات كمراجع لنفس الكائنات:

<?php
class Address {
    public function __construct(public string $city) {}
}

class Person {
    public function __construct(
        public string $name,
        public Address $address
    ) {}
}

$original = new Person("Alice", new Address("Paris"));
$clone = clone $original;

$clone->name = "Bob";
$clone->address->city = "London";

echo $original->name . " - " . $original->address->city;

المخرجات:

Alice - London

لاحظ أن تغيير $clone->name لم يؤثر على الكائن الأصلي، ولكن تغيير مدينة العنوان (address city) فعل ذلك! كلا الكائنين يتشاركان نفس النسخة من Address.

لإنشاء نسخة عميقة حيث يتم استنساخ الكائنات المتداخلة أيضاً، قم بتنفيذ __clone:

<?php
class Person {
    public function __construct(
        public string $name,
        public Address $address
    ) {}
    
    public function __clone(): void {
        $this->address = clone $this->address;
    }
}

$original = new Person("Alice", new Address("Paris"));
$clone = clone $original;
$clone->address->city = "London";

echo $original->address->city;

المخرجات:

Paris

الآن يمتلك كل Person كائن Address مستقل خاص به. عندما تحتوي كائناتك على كائنات متداخلة متعددة، يجب عليك استنساخ كل واحد منها في __clone لتحقيق استقلال حقيقي بين الأصل والنسخة.

التحدي

سهل

لنقم ببناء نظام إدارة مستندات يوضح الفرق بين النسخ السطحي (shallow cloning) والنسخ العميق (deep cloning). ستقوم بإنشاء مستندات تحتوي على معلومات المؤلف، والتأكد من أن نسخ المستند ينشئ نسخة مستقلة تماماً.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ثلاثة ملفات:

Author.php — أنشئ كلاس Author يمثل مؤلف المستند. استخدم خاصية constructor promotion لتعريف $name (string) عام و $email (string) عام.
Document.php — أنشئ كلاس Document يحتوي على مؤلف. قم بتضمين ملف Author. يجب أن يقوم الكلاس بما يلي:
- استخدام constructor promotion لتعريف $title (string) عام و $author (Author) عام
- تنفيذ الطريقة السحرية __clone() لإجراء نسخ عميق — عندما يتم نسخ مستند، يجب أيضاً نسخ المؤلف الخاص به بحيث لا تؤثر التغييرات في مؤلف النسخة على المستند الأصلي
- امتلاك طريقة getInfo() تعيد "[title] by [author name] ([author email])"
main.php — قم بتضمين ملف Document. ستتلقى ثلاثة مدخلات: عنوان المستند، اسم المؤلف، وبريد المؤلف الإلكتروني.
أنشئ Document مع Author باستخدام المدخلات المقدمة. قم بنسخ المستند، ثم قم بتعديل اسم مؤلف النسخة عن طريق إضافة " (Copy)" إليه وتغيير عنوان النسخة عن طريق إضافة "Copy of " في بدايته.

اطبع سطرين:
- معلومات المستند الأصلي
- معلومات المستند المنسوخ
إذا تم تنفيذ النسخ العميق بشكل صحيح، فيجب أن يظل مؤلف المستند الأصلي دون تغيير حتى بعد تعديل مؤلف النسخة.

يوضح هذا التحدي سبب أهمية النسخ العميق — فبدون التنفيذ الصحيح لـ __clone()، سيشترك كلا المستندين في نفس كائن Author، وسيؤثر تغيير أحدهما على الآخر.

ورقة مرجعية

بشكل افتراضي، يقوم PHP بإجراء نسخة ضحلة (shallow copy) عند استنساخ الكائنات. يتم تكرار القيم القياسية، لكن خصائص الكائن تظل كمراجع لنفس الكائنات.

مثال على الاستنساخ الضحل:

<?php
class Address {
    public function __construct(public string $city) {}
}

class Person {
    public function __construct(
        public string $name,
        public Address $address
    ) {}
}

$original = new Person("Alice", new Address("Paris"));
$clone = clone $original;

$clone->name = "Bob";
$clone->address->city = "London";

echo $original->name . " - " . $original->address->city;
// المخرجات: Alice - London

تغيير $clone->name لا يؤثر على الأصل، ولكن تغيير كائن address المتداخل يؤثر لأن كلا الكائنين يتشاركان في نفس مثيل Address.

لإنشاء نسخة عميقة (deep copy) حيث يتم استنساخ الكائنات المتداخلة أيضاً، قم بتنفيذ الطريقة السحرية __clone:

<?php
class Person {
    public function __construct(
        public string $name,
        public Address $address
    ) {}
    
    public function __clone(): void {
        $this->address = clone $this->address;
    }
}

$original = new Person("Alice", new Address("Paris"));
$clone = clone $original;
$clone->address->city = "London";

echo $original->address->city;
// المخرجات: Paris

عندما تحتوي الكائنات على كائنات متداخلة متعددة، يجب عليك استنساخ كل منها في __clone لتحقيق استقلال حقيقي بين الأصل والنسخة.

جرّب بنفسك

<?php

require_once 'Document.php';

// قراءة المدخلات
$title = trim(fgets(STDIN));
$authorName = trim(fgets(STDIN));
$authorEmail = trim(fgets(STDIN));

// TODO: إنشاء مؤلف (Author) بالاسم والبريد الإلكتروني المقدمين

// TODO: إنشاء مستند (Document) بالعنوان المقدم والمؤلف

// TODO: استنساخ المستند

// TODO: تعديل اسم مؤلف النسخة بإضافة " (Copy)" إليه

// TODO: تعديل عنوان النسخة بإضافة "Copy of " في بدايته

// TODO: طباعة معلومات المستند الأصلي

// TODO: طباعة معلومات المستند المستنسخ

?>