From و Into

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة Rust على Coddy. الدرس 57 من 61.

يُعدّ التحويل بين الأنواع مهمة شائعة في Rust. توفّر سمة From طريقةً موحّدة لتعريف كيفية إنشاء نوع من نوع آخر. عند تنفيذ From، تحصل تلقائيًا على سمة Into مجانًا.

لتنفيذ From، تعرّف كيفية إنشاء نوعك من نوع آخر:

struct Meters(f64);
struct Kilometers(f64);

impl From<Kilometers> for Meters {
    fn from(km: Kilometers) -> Self {
        Meters(km.0 * 1000.0)
    }
}

يمكنك الآن إجراء التحويل باستخدام إما الدالة from أو الطريقة into:

let distance = Kilometers(5.0);

// استخدام From بشكل صريح
let m1 = Meters::from(distance);

// استخدام Into (يعمل لأن From مُنفَّذ)
let distance = Kilometers(3.0);
let m2: Meters = distance.into();

تتطلب طريقة into() تعليقًا توضيحيًا للنوع، لأن Rust تحتاج إلى معرفة النوع الذي تُحوِّل إليه. يكون هذا النمط مفيدًا بشكل خاص عندما تكون لديك هياكل مساعدة تحتاج إلى تحويلها إلى الأنواع الرئيسية، مثل تحويل بيانات التكوين إلى كائن مُهيَّأ، أو تحويل input خام إلى بنية تم التحقق من صحتها.

التحدي

سهل

لنَبْنِ نظامًا لتحويل درجات الحرارة باستخدام سمة From! ستنشئ نوعين لدرجات الحرارة، Celsius وFahrenheit، وتنفّذ عمليات التحويل بينهما باستخدام سمات التحويل القياسية في Rust.

ستنظّم شيفرتك عبر ملفين:

temperature.rs: Define بنيتي newtype عامتين، Celsius وFahrenheit، وكلتاهما تغلّفان قيمة f64. نفّذ سمة From لتحويل Celsius إلى Fahrenheit باستخدام الصيغة: fahrenheit = celsius × 1.8 + 32.0. أضف أيضًا method باسم value إلى كل بنية، بحيث returns قيمة f64 الداخلية.
main.rs: استدعِ وحدة درجات الحرارة، واعرض طريقتَي التحويل. أنشئ قيمة Celsius من input المقدَّم، ثم حوّلها إلى Fahrenheit باستخدام Fahrenheit::from(). أنشئ قيمة Celsius أخرى وحوّلها باستخدام method .into(). اطبع النتيجتين.

صيغة التحويل من Celsius إلى Fahrenheit هي: اضرب في 1.8 ثم أضف 32. Remember أن تنفيذ From<Celsius> for Fahrenheit يمنحك تلقائيًا سمة Into<Fahrenheit> على Celsius مجانًا!

تُطبع درجتا الحرارة كأعداد صحيحة: حوّل كل قيمة f64 باستخدام as i64، إذ يقتطع الكسور باتجاه الصفر. لذلك تُطبع قيمة input مقدارها 36.6 على شكل 36C، كما تُطبع درجة Fahrenheit البالغة 97.88 التي تتحول إليها على شكل 97F. لا يحدث أي تقريب إلى الأعلى.

يجب أن يعرض output كلا التحويلين بهذا التنسيق:

From: {celsius1}C = {fahrenheit1}F
Into: {celsius2}C = {fahrenheit2}F

على سبيل المثال، عند استخدام input بالقيمتين 0 و100:

From: 0C = 32F
Into: 100C = 212F

وعند استخدام input بالقيمتين 25 و-40:

From: 25C = 77F
Into: -40C = -40F

ستتلقى inputين: قيمة Celsius الأولى (parse على أنها f64) وقيمة Celsius الثانية (parse على أنها f64).

جرّب بنفسك

mod temperature;

use temperature::{Celsius, Fahrenheit};

fn main() {
    // اقرأ المدخلات
    let mut input1 = String::new();
    std::io::stdin().read_line(&mut input1).expect("Failed to read line");
    let celsius1: f64 = input1.trim().parse().expect("Invalid number");
    
    let mut input2 = String::new();
    std::io::stdin().read_line(&mut input2).expect("Failed to read line");
    let celsius2: f64 = input2.trim().parse().expect("Invalid number");
    
    // TODO: أنشئ قيمة Celsius من celsius1
    // TODO: حوّلها إلى Fahrenheit باستخدام Fahrenheit::from()
    
    // TODO: أنشئ قيمة Celsius أخرى من celsius2
    // TODO: حوّلها إلى Fahrenheit باستخدام .into()
    
    // TODO: اطبع النتائج بالصيغة:
    // From: {celsius1}C = {fahrenheit1}F
    // Into: {celsius2}C = {fahrenheit2}F
}