عندما يتعلق الأمر بالبرمجة في اللغات الموجهة للكائنات ، فإن مصطلحين متطابقين-الكائن والطبقة – لهما معاني مختلفة. للوهلة الأولى ، قد يبدو الاختلاف ضئيلا أو تقنيا ، ولكن في الواقع تلعب هذه المفاهيم دورا مهما في تصميم أنظمة البرامج.
الفئة هي مفهوم مجرد يصف كيانا يجمع بين الخصائص (السمات) والإجراءات (الأساليب). إنه قالب يتم من خلاله إنشاء الكائنات. الفئة هي نوع من الرسم ، والتي بموجبها تحتاج إلى بناء كائن معين.
من ناحية أخرى ، الكائن هو مثيل محدد لفئة. لديه حق الوصول إلى جميع السمات والأساليب المحددة في الفصل. الكائن هو تنفيذ الطبقة. يمكن إنشاؤه وتعديله وحذفه أثناء تنفيذ البرنامج.
وبالتالي ، فإن الاختلاف الرئيسي بين الفئة والكائن هو أن الفئة تمثل تجريدا يصف جميع الخصائص والإجراءات الممكنة التي يمكن أن تمتلكها كائنات هذه الفئة ، والكائن هو تطبيق محدد لهذه الفئة ، مع قيم خصائص معينة والقدرة على استدعاء أساليبها.
من المهم أن نفهم أنه في معظم لغات البرمجة الشيئية ، تكون الفصول أيضا كائنات. يمكنهم أن يرثوا من بعضهم البعض ، وإنشاء مثيلات لفئاتهم ، ولديهم سماتهم وأساليبهم الخاصة. يتيح لك تطبيق النهج الموجه للكائنات إنشاء برامج مرنة وقابلة للتطوير حيث تلعب الفئات والكائنات دورا مهما في وصف مكونات النظام وتفاعلها.
- الأشياء والطبقات: ما هي الاختلافات بينهما تستحق المعرفة?
- هيكل والغرض من الأشياء والطبقات
- إنشاء الكائنات والفئات: العملية والميزات
- تخزين البيانات: مختلفة للفئات والكائنات
- طرق:ماذا يمكن أن تفعل الطبقات والأشياء?
- الميراث: الاختلافات في الميراث بين الطبقات والأشياء
- استخدام الكائنات والفئات في البرمجة: أمثلة عملية
- سؤال وجواب
- ما هو الفرق بين كائن وفئة?
- هل من الممكن لتمثيل كائن دون فئة?
- كيف يمكن تفسير مفهوم فئة وكائن باستخدام مثال العالم الحقيقي?
الأشياء والطبقات: ما هي الاختلافات بينهما تستحق المعرفة?
الكائنات والفئات هي المفاهيم الأساسية لل أوب (البرمجة الشيئية) وتختلف عن بعضها البعض. في هذا القسم ، ونحن سوف ننظر في خلافاتهم ومعرفة لماذا هم في غاية الأهمية في تطوير البرمجيات.
- الفئة هي قالب أو تمثيل يتم من خلاله إنشاء الكائنات. وهو يحدد حالة وسلوك الأشياء. يمكن اعتبار الفئة كنوع من الرسم ، وفقا لمثيلات الكائنات التي يتم بناؤها.
- الكائن هو مثيل لفئة تم إنشاؤها بناء على قالبها. إنه مثيل محدد لفئة يمكن أن يكون لها قيمها الخاصة لمتغيرات وطرق الفصل.
يوجد أدناه جدول يحتوي على الاختلافات الرئيسية بين الكائنات والفئات:
| فئة | كائن |
|---|---|
| هل هو قالب أو تمثيل | هو مثال على الطبقة |
| يحدد الدولة والسلوك | لها قيمها الخاصة |
| لا تأخذ الذاكرة | يأخذ الذاكرة |
| تستخدم لإنشاء كائنات | قد يكون لها طرقها الخاصة |
| يمكن أن تكون موروثة | لا يمكن أن تكون موروثة |
تتفاعل الفئات والأشياء مع بعضها البعض. ينشئ الفصل مثيلات للكائنات التي يمكنها استخدام طرق ومتغيرات هذه الفئة. يمكنك استخدام الكائنات لإجراء العمليات واستخدام الأساليب والوصول إلى البيانات والمزيد.
والأهم من ذلك ، من خلال فهم الاختلافات بين الطبقات والكائنات ، يمكن للمطورين استخدام أوب أكثر فعالية في مشاريعهم من خلال خلق برامج واضحة ومنظمة.
هيكل والغرض من الأشياء والفئات
الفئات هي القوالب التي يتم من خلالها إنشاء الكائنات. وهي تحدد مجموعة من الخصائص والأساليب التي ستكون متاحة في حالات الفصل.
يتضمن هيكل الفصل عادة ما يلي:
- اسم الفئة: هذه سلسلة فريدة من الأحرف تحدد فئة وتفصلها عن الفئات الأخرى.
- الميزات: هذه هي المتغيرات التي تخزن بيانات الكائن. قاموا بتعيين حالة الكائن ويمكن الوصول إليه داخل الفصل.
- الطرق: هذه هي الوظائف التي تؤدي إجراءات أو عمليات معينة على كائن. يمكنهم تغيير حالة كائن أو إرجاع أي قيم.
- مصمم: هذه طريقة خاصة يتم استخدامها لتهيئة كائن عند إنشائه. يقوم بتعيين القيم الأولية لخصائص الكائن.
الكائنات هي مثيلات لفئة وتمثل كيانات محددة. تحتوي على قيم خصائص محددة ويمكنها استدعاء طرق الفصل لإجراء عمليات معينة.
يتضمن هيكل الكائن عادة ما يلي:
- اسم الكائن: هذه سلسلة فريدة من الأحرف تحدد الكائن وتفصله عن الكائنات الأخرى.
- الميزات: هذه هي المتغيرات التي تخزن بيانات الكائن. أنها تعكس الحالة الحالية للكائن ويمكن تغييرها أو قراءتها.
- الطرق: هذه هي الوظائف التي تؤدي إجراءات أو عمليات معينة على كائن. يمكنهم تغيير حالة كائن أو إرجاع أي قيم.
الفئات هي تجريدات تصف الخصائص والسلوك العام لمجموعة من الكائنات ، بينما تمثل الكائنات مثيلات محددة لفئة ذات قيم خصائص محددة.
| الفصول الدراسية | المرافق |
|---|---|
| تحديد الهيكل والسلوك | تمثيل كيانات محددة |
| تحتوي على خصائص وطرق | تحتوي على قيم الممتلكات |
| تستخدم لإنشاء كائنات | يتم استخدامها لأداء العمليات |
إنشاء الكائنات والفئات: العملية والميزات
في البرمجة الشيئية ، يعد إنشاء الكائنات والفئات عملية أساسية. الكائنات هي مثيلات للفئات وهي اللبنات الأساسية للبرنامج.
لإنشاء فئة ، نحتاج إلى تحديد هيكلها ووظائفها. الفئة هي قالب لإنشاء الكائنات. يحدد الخصائص (المتغيرات) والأساليب (الوظائف) التي ستكون متاحة لكائنات هذه الفئة.
تبدأ عملية إنشاء فصل دراسي باستخدام فئة الكلمات الرئيسية ، متبوعا باسم الفصل ، وعادة ما يكون بحرف كبير. على سبيل المثال: فئة ميكلاس.
يجب أن يحتوي تعريف الفئة على خصائصه وطرقه. الخصائص هي متغيرات تخزن البيانات المتعلقة بكائن ما. الطرق ، من ناحية أخرى ، هي وظائف تؤدي إجراءات في سياق كائن.
بعد تحديد فئة ، يمكننا إنشاء كائنات من هذه الفئة. للقيام بذلك ، استخدم الكلمة الرئيسية الجديدة جنبا إلى جنب مع اسم الفئة والأقواس. على سبيل المثال: ميكلاس أوبج = جديد ميكلاس ()؛.
عند إنشاء كائن ، يتم تخصيص الذاكرة لخصائصه وطرقه ، ويتم تعيين قيمها الأولية. لكل كائن حالته الخاصة ، ويمكن للطرق تعديل هذه الحالة أو إجراء عمليات على بيانات الكائن أو التفاعل مع كائنات أخرى.
يمكن تكرار إنشاء كائن عدة مرات ، وسيكون لكل كائن قيمه الخاصة للخصائص والأساليب ، بغض النظر عن الكائنات الأخرى التي تم إنشاؤها. يتيح لك ذلك إنشاء العديد من الكائنات بنفس الفئة ، ولكن بقيم خصائص مختلفة.
من المهم ملاحظة أنه عند إنشاء كائن ، فإنه يرث تلقائيا الخصائص والأساليب المحددة في فئته. هذا يجعلها مريحة لاستخدام الطبقات والكائنات لتنظيم ورمز الهيكل. الطبقات هي لبنة البناء الرئيسية للبرنامج ، والتنظيم السليم للفئات والأشياء يؤدي إلى رمز أنظف وأكثر قابلية للفهم.
تخزين البيانات: مختلفة للفئات والكائنات
في البرمجة ، يتم استخدام الفئات والكائنات لتخزين البيانات وتنظيمها. ومع ذلك ، لديهم بعض الاختلافات في طريقة تخزين البيانات:
- الطبقات: الطبقات هي قوالب لإنشاء الكائنات. تحتوي على تعريفات للحقول (المتغيرات) والأساليب (الوظائف) التي ستكون متاحة للكائنات التي تم إنشاؤها بناء على هذه الفئة. تخزن حقول الفئة معلومات عامة لجميع كائنات هذه الفئة. على سبيل المثال ، إذا كان لدينا فئة "سيارة" ، فيمكن تخزين حقل "صنع" في كل كائن من هذه الفئة ، وسيكون هو نفسه لجميع السيارات.
- الكائنات: يتم إنشاء الكائنات بناء على الفئات. وهي تمثل حالة محددة من فئة ويمكن أن يكون لها بيانات فريدة خاصة بها. على سبيل المثال ، إذا كان لدينا فئة "سيارة" ، فيمكن أن يكون لكل كائن من هذه الفئة قيم مختلفة للحقول مثل "الطراز" و "سنة الصنع" وما إلى ذلك. يخزن كل كائن معلوماته الخاصة.
وبالتالي ، توفر الفئات والكائنات مستويات مختلفة من تخزين البيانات وتسمح لك بتنظيم المعلومات بترتيب منهجي ومنطقي. يتيح لك استخدام الفئات والكائنات إنشاء بنية بيانات مرنة وقابلة للتطوير في البرمجة.
طرق:ماذا يمكن أن تفعل الطبقات والأشياء?
الطرق هي وظائف يمكن استدعاؤها وتنفيذها بواسطة الفئات والكائنات. وهي واحدة من العناصر الرئيسية ل أوب (البرمجة الشيئية) والسماح للفئات والكائنات لتنفيذ إجراءات معينة.
يمكن أن تحتوي الفئات على طرق محددة في إعلانها. عادة ما تؤدي هذه الطرق العمليات المتعلقة ببيانات الفئة. على سبيل المثال ، قد تحتوي فئة" السيارة "على طريقة" بدء تشغيل المحرك "وطريقة" إيقاف المحرك " التي تسمح لك بتنفيذ الإجراءات المناسبة على السيارة.
الكائنات التي تم إنشاؤها على أساس فئة يمكن أن يكون لها أيضا أساليبها الخاصة. يمكن أن تكون هذه الطرق فريدة لكل كائن وتنفذ عمليات محددة تتعلق بهذا الكائن. دعنا نعود إلى المثال مع فئة" السيارة": يمكن أن يكون لكل كائن تم إنشاؤه طريقته الخاصة" للتحقق من مستوى الوقود "أو"السير لمسافة معينة".
يمكن أن تقبل الطرق المعلمات التي يتم تمريرها إليها أثناء المكالمة. يمكن للمعلمات تخزين ونقل البيانات التي ستستخدمها الطريقة عند تنفيذ عملياتها. على سبيل المثال ، يمكن لطريقة" المشي لمسافة معينة "أن تأخذ معلمة" المسافة " ، والتي ستوضح عدد الكيلومترات التي يجب قيادتها. هذه المرونة يجعل أساليب أدوات قوية ومريحة في أوب.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للطرق إرجاع القيم التي تبلغ رمز الاتصال بنتائج عملهم. على سبيل المثال ، قد تعيد طريقة" فحص مستوى الوقود " قيمة تشير إلى ما إذا كان هناك وقود كاف لمواصلة الرحلة. يمكن استخدام القيم التي تم إرجاعها لاتخاذ القرار أو لمزيد من معالجة البيانات.
بشكل عام ، تسمح الطرق للفئات والكائنات بتنفيذ الإجراءات والتفاعل مع البيانات. فهي جانب مهم من أوب وتلعب دورا رئيسيا في إنشاء برامج وأنظمة معقدة.
الميراث: الاختلافات في الميراث بين الطبقات والأشياء
الميراث هو أحد المفاهيم الأساسية في البرمجة الشيئية. يسمح لك بإنشاء فئات جديدة بناء على الفئات الموجودة باستخدام خصائصها وأساليبها. ومع ذلك ، هناك بعض الاختلافات في الميراث بين الفئات والأشياء.
الخصائص والأساليب الموروثة:
عند وراثة الطبقات ، يتم دعم آلية الميراث للخصائص والأساليب. وهذا هو ، يمكن للفئة سليل استخدام كافة خصائص وأساليب الطبقة الأم.
في حالة الكائنات ، لا يعني الميراث وراثة الخصائص والأساليب. إذا كان الكائن عبارة عن مثيل لكائن آخر ، فيمكنه فقط الوصول إلى خصائصه وأساليبه الخاصة.
التعديل وإعادة التعريف:
يمكن لفئة سليل تعديل الخصائص والأساليب الموروثة أو إضافة خصائص جديدة أو حتى تجاوزها تماما. هذا يسمح للفئة السليلة بتكييف الخصائص والأساليب الموروثة من الوالد لاحتياجاتها الخاصة.
الكائنات ، بدورها ، لا يمكنها تغيير الخصائص والأساليب الموروثة. يمكنهم استخدامها ، ولكن لا تغييرها.
التسلسل الهرمي للوراثة:
يمكن للفئات أن تشكل التسلسل الهرمي للميراث ، حيث يمكن أن يكون للفئة المنحدرة أحفادها الخاصة وترث الأساليب والخصائص ليس فقط من الطبقة الأم ، ولكن أيضا من جميع أسلافها.
الكائنات لا تشكل التسلسل الهرمي الميراث. يمكن إنشاء مثيل لها بواسطة فئات أو كائنات أخرى ، ولكن لا يمكن أن يكون لها أحفادها الخاصة وترث الخصائص والأساليب المتعلقة بالكائنات الأخرى.
وبالتالي ، فإن وراثة الطبقات والأشياء لها اختلافاتها الخاصة. تسمح لك الفئات بإنشاء تسلسل هرمي للوراثة وتعديل وإعادة تعريف الخصائص والأساليب الموروثة. بينما يمكن للكائنات استخدام خصائص وطرق الكائنات الأخرى ، فإنها لا تستطيع تغييرها ولا تشكل تسلسلا هرميا للوراثة.
استخدام الكائنات والفئات في البرمجة: أمثلة عملية
ويستند مفهوم البرمجة الشيئية (أوب) على استخدام الكائنات والفئات. الكائن هو مثيل لفئة تحتوي على بياناتها وطرقها الخاصة.
دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة العملية لجعلها أكثر وضوحا كيفية استخدام الكائنات والفئات.
مثال 1: فئة الموظف
لنفترض أن لدينا فئة موظف تحتوي على السمات التالية: الاسم والعمر والراتب. يمكننا إنشاء عدة كائنات من هذه الفئة لتمثيل موظفين مختلفين في الشركة.
الاسم العمر الراتب إيفان 25 50000 ماريا 30 60000 مثال 2: فئة السيارة
لنفترض أن لدينا فئة "سيارة" ، والتي تحتوي على السمات: الصنع والطراز وسنة الصنع. يمكننا إنشاء كائنات من هذه الفئة لسيارات مختلفة.
- العلامة التجارية: تويوتا ، الموديل: كامري ، سنة الصنع: 2020
- العلامة التجارية: بي إم دبليو ، الموديل: إكس 5 ، سنة الصنع: 2018
مثال 3: فئة "حساب مصرفي" (حساب مصرفي)
لنفترض أن لدينا فئة" حساب مصرفي " (بنكيحساب) ، والذي يحتوي على السمات: رقم الحساب والرصيد. يمكننا إنشاء كائنات من هذه الفئة لكل حساب مصرفي.
- رقم الحساب: 1234567890 ، الرصيد: 5000 روبل.
- رقم الحساب: 9876543210 ، الرصيد: 10000 روبل.
هذه مجرد أمثلة قليلة على استخدام الكائنات والفئات في البرمجة. يمكنهم تمثيل أي كيانات أو كائنات في العالم الحقيقي ، ويمكن للمبرمجين إنشاء فئات وكائنات لتمثيلها والعمل معها في بيئات البرامج.
سؤال وجواب
ما هو الفرق بين كائن وفئة?
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين كائن وفئة في البرمجة في أن الفئة عبارة عن قالب أو وصف رسمي يتم من خلاله إنشاء الكائنات ، والكائن هو مثيل لفئة موجودة في ذاكرة الكمبيوتر ولها خصائصها وطرقها الفريدة.
هل من الممكن لتمثيل كائن دون فئة?
لا ، لا يمكنك. في البرمجة الشيئية ، يتم إنشاء الكائنات دائما بناء على الفئات. تحدد الفئة بنية وسلوك الكائنات ، والكائن هو ممثل محدد للفئة.
كيف يمكن تفسير مفهوم فئة وكائن باستخدام مثال العالم الحقيقي?
يمكنك مقارنة فئة مع رسم منزل ، وكائن مع منزل بنيت بالفعل. يحدد الفصل هيكل وسلوك المنزل ، والهدف هو منزل محدد تم بناؤه بناء على هذا الرسم وله خصائصه الفريدة ، مثل لون السقف أو عدد الغرف.