في البرمجة ، تعد الطبقة المجردة أحد المفاهيم الأساسية للنهج الموجه للكائنات. الطبقة المجردة هي قالب أو نمط لإنشاء فئات أخرى. لا يمكن إنشاؤه ككائن مباشرة ، ولكن يتم استخدامه كفئة أساسية يتم توريث فئات معينة منها.
فئة مجردة تحتوي على إعلانات من الأساليب التي يجب تنفيذها في الطبقات سليل. وتسمى هذه الأساليب أساليب مجردة وليس لها تنفيذ في فئة مجردة. إلى جانب الأساليب المجردة ، يمكن أن تحتوي الطبقة المجردة أيضا على طرق عادية مع تنفيذ.
الميزة الرئيسية للفئات المجردة هي أنها تسمح لك بتحديد بنية وسلوك مشترك لمجموعة من الفئات ، وتبسيط تطوير التعليمات البرمجية وصيانتها.
يمكن استخدام الفئات المجردة لإنشاء تسلسل هرمي للوراثة حيث تتخصص كل فئة لاحقة وتوسع وظائف الفئة السابقة. يوفر هذا النهج المرونة والراحة في تطوير أنظمة البرمجيات المعقدة.
- فئة مجردة وتطبيقها في البرمجة
- تعريف الطبقة المجردة
- الخصائص الرئيسية لفئة مجردة
- مزايا فئة مجردة على واجهة
- استخدام فئة مجردة في الميراث
- تنفيذ فئة مجردة في لغات البرمجة المختلفة
- أمثلة على استخدام فئة مجردة في مشاريع حقيقية
- توصيات لاستخدام فئة مجردة
- سؤال وجواب
- ما هو فئة مجردة ولماذا هو مطلوب?
- متى يجب استخدام فئة مجردة?
- كيفية تعريف فئة مجردة في لغة البرمجة?
- ما هي مزايا استخدام فئة مجردة في البرمجة?
فئة مجردة وتطبيقها في البرمجة
الطبقة المجردة هي فئة لا يمكن إنشاء مثيل لها ، ولكنها تعمل فقط كفئة أساسية للفئات الأخرى. يحتوي على طرق مجردة مطلوبة من أحفاد الفصل ليتم تنفيذها.
تعتبر الفئات المجردة أداة مهمة في البرمجة الشيئية ، لأنها تسمح لك بتحديد الخصائص والأساليب الشائعة لمجموعة من الفئات. وتستخدم على نطاق واسع الطبقات مجردة في لغات البرمجة المختلفة مثل جافا ، ج# ، فب وغيرها.
استخدام فئة مجردة لديه المزايا التالية:
- الميراث: تسمح فئة مجردة لفئات متعددة بوراثة خصائصها وطرقها. هذا يتجنب تكرار التعليمات البرمجية ويبسط عملية التطوير.
- الطرق العامة: يمكن أن تحتوي فئة مجردة على طرق شائعة سيتم استخدامها في جميع الفئات الفرعية. هذا يسمح لك بإنشاء رمز مضغوط ومنطقي.
- تعريف الواجهة: يمكن للفئة المجردة تحديد واجهة يجب أن تتوافق معها الفئات الفرعية. هذا يساعد على ضمان هيكل وسلامة البرنامج.
- تعدد الأشكال: يمكن استخدام فئة مجردة في دالة متعددة الأشكال أو كمرجع لكائن من فئة سليل. يتيح لك ذلك معالجة كائنات من فئات مختلفة باستخدام واجهة مشتركة.
مثال على استخدام فئة مجردة:
| فئة مجردة | فئة سليل |
|---|---|
| الشكل | مستطيل |
| الدائرة | |
| المثلث |
في هذا المثال ، تحدد فئة "الشكل" المجردة الخصائص والأساليب الشائعة للفئات الفرعية" المستطيل "و" الدائرة "و"المثلث". الطبقات سليل تنفيذ أساليب مجردة ويمكن أن تحتوي على خصائص فريدة خاصة بهم.
وبالتالي ، تسمح لك الفئة المجردة بدمج وتوحيد الفصول ذات الخصائص والأساليب الشائعة ، مما يبسط تطوير كود البرنامج وصيانته.
تعريف الطبقة المجردة
فئة مجردة في البرمجة هي فئة لا يمكن استخدامها لإنشاء كائنات مباشرة ، ولكنها تعمل بشكل أساسي كفئة أساسية للفئات الأخرى. يتم استخدامه لوصف الخصائص والوظائف المشتركة الموروثة والمستخدمة من قبل الفئات الفرعية.
يمكن أن تحتوي فئة الملخص على طرق مجردة توفر إعلانات الطريقة فقط ، ولكن ليس تنفيذها. يجب أن تحدد الطبقات الفرعية وتنفذ أساليب مجردة من أجل أن تصبح فصول كاملة.
يمكن أن تكون الفئات المجردة مفيدة عندما يكون من الضروري إنشاء تسلسل هرمي للفئات ذات الخصائص والوظائف المشتركة ، ولكن في نفس الوقت من الضروري التأكد من عدم إمكانية استخدام هذه الفئات مباشرة دون تحديد الوظيفة المفقودة.
مثال على فئة مجردة هو فئة" الشكل " ، والتي تحدد الخصائص والطرق الشائعة للأشكال الهندسية مثل الدائرة والمستطيل والمثلث. سيتم تمثيل كل شكل هندسي بفئة منفصلة ، والتي ترث " شكل " الفئة الأساسية وتنفذ طرقا مجردة لحساب المساحة والمحيط.
الخصائص الرئيسية لفئة مجردة
فئة مجردة في البرمجة هي نوع خاص من الفئة التي لا يمكن إنشاء مثيل لها. يوفر نموذجا للفئات الأخرى ويحدد الخصائص والأساليب الشائعة التي يجب تنفيذها في الفئات الفرعية.
الخصائص الرئيسية لفئة مجردة:
- لا يمكنك إنشاء مثيل لفئة مجردة: يتم استخدام فئة مجردة فقط كفئة أساسية للفئات الأخرى ولا يمكن إنشاء مثيل لها بنفسها.
- يحتوي على طرق مجردة: يمكن أن تحتوي فئة مجردة على كل من الأساليب العادية والأساليب المجردة. الطريقة المجردة هي طريقة لا تحتوي على تطبيق محدد في فئة مجردة ، ولكن يجب تنفيذها في فئة سليل.
- يمكن أن تحتوي على الطرق والخصائص المعتادة: بالإضافة إلى الأساليب المجردة ، يمكن أن تحتوي الفئة المجردة على طرق وخصائص عادية يمكن توريثها واستخدامها بواسطة الفئات الفرعية.
- يمكن أن تحتوي على منشئ: يمكن أن يكون للفئة المجردة منشئ خاص بها يمكنه تهيئة خصائص الفئة الشائعة.
- يمكن أن تكون موروثة: فئة مجردة يمكن أن تكون موروثة من قبل الفئات الأخرى التي توسع وظائفها وتنفيذ أساليب مجردة.
تستخدم الفصول المجردة على نطاق واسع في البرمجة الشيئية لتنظيم التعليمات البرمجية وتحسين إعادة الاستخدام وتبسيط تطوير أنظمة البرامج المعقدة.
مزايا فئة مجردة على واجهة
1. القدرة على تحديد التنفيذ المشترك للأساليب:
فئة مجردة يسمح لك لتحديد تنفيذ مشترك لمجموعة من الأساليب التي ينبغي أن تكون متاحة في الطبقات سليل. هذا يسمح لك للحد من ازدواجية التعليمات البرمجية ، وتحسين قابلية القراءة والصيانة.
2. القدرة على تحديد الحقول والخصائص:
يمكن أن تحتوي فئة الملخص على حقول وخصائص ستكون متاحة في الفئات الفرعية. بهذه الطريقة ، يمكنك تقليل تكرار التعليمات البرمجية المرتبطة بتعريف الحقول والخصائص الشائعة.
3. القدرة على احتواء المنطق المشترك:
يمكن لفئة مجردة تحديد المنطق العام الذي سيتم استخدامه من قبل الفئات اللاحقة. يتيح لك ذلك إنشاء بنية تطبيق أكثر مرونة وسهولة في الاستخدام.
4. إمكانية استخدام الميراث المتعدد:
يمكن توريث فئة مجردة من عدة فئات مجردة و/أو واجهات ، مما يسمح لك بإنشاء تسلسلات هرمية وراثة أكثر تعقيدا وإعادة استخدام التعليمات البرمجية.
5. القدرة على تحديد التنفيذ الافتراضي للطرق:
يمكن أن توفر فئة مجردة تطبيقا افتراضيا للطرق التي يجب تعريفها في الفئات الفرعية. هذا يسمح لك بعدم تجاوز كل طريقة في كل فئة سليل إذا كان نفس التنفيذ مطلوبا.
6. إمكانية استخدامه كنوع:
يمكن استخدام فئة مجردة كنوع بيانات ، مما يسمح باستخدام أكثر مرونة للفئات الفرعية ويزيد من إمكانية قراءة التعليمات البرمجية.
7. القدرة على تحديث فئة مجردة دون تعديل الفئات اللاحقة:
عند تغيير فئة مجردة ، يمكن للفئات اللاحقة الاستمرار في استخدامها دون إجراء تغييرات. يتيح لك ذلك تحديث الفئة الأساسية وتحسينها دون التأثير على الفئات اللاحقة ودون الحاجة إلى تعديلها.
بشكل عام ، تعد الفئة المجردة أداة قوية في البرمجة الشيئية التي تسمح لك بإنشاء بنية تطبيق أكثر مرونة وسهولة في الاستخدام ، وتبسط تطوير التعليمات البرمجية وصيانتها ، وتزيد من إمكانية إعادة استخدامها.
استخدام فئة مجردة في الميراث
فئة مجردة هي فئة لا يمكن إنشاء مثيل لها (أي ، يتم إنشاء مثيل لكائن من هذه الفئة) ، ولكنها قد تحتوي على طريقة مجردة واحدة أو أكثر. الطريقة المجردة هي طريقة يتم الإعلان عنها في فئة مجردة ، ولكنها لا تحتوي على تطبيق.
أحد الاستخدامات الرئيسية لفئة مجردة في البرمجة هو استخدامه في الميراث. عندما يرث فئة من فئة مجردة ، فإنه مطلوب لتنفيذ جميع الأساليب المجردة المعلنة في فئة مجردة الأصل.
النظر في مثال:
مجردة فئة الحيوان {
مجردة الفراغ ماكيسوند();
}
فئة الكلب يمتد الحيوان {
الفراغ ماكيسوند () {
النظام.خارج.برينتلن ("اللحمة-اللحمة!");
}
}
في هذا المثال ، لدينا فئة مجردة " الحيوان "الذي يحتوي على طريقة مجردة"ماكيسوند". بعد ذلك ، لدينا فئة "الكلب" ، التي ترث من فئة "الحيوان" المجردة وتنفذ طريقة "ماكيسوند" المجردة.
الآن يمكننا إنشاء كائن من فئة " الكلب "واستدعاء طريقة" ماكيسوند "، والتي سوف طباعة " اللحمة-اللحمة!"على الشاشة.
يسمح لنا استخدام فئة مجردة في الميراث بتحديد الأساليب والخصائص الشائعة لمجموعة من الفئات ، بينما يمكن لكل فئة تنفيذ منطقها الخاص بشكل مستقل داخل الأساليب المجردة.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تحتوي فئة مجردة على طرق محددة لها تنفيذ افتراضي. هذه الأساليب ليست مجردة ولا تتطلب التنفيذ الإلزامي في فصول الأطفال. هذا يتجنب تكرار التعليمات البرمجية ويسرع عملية التطوير.
تنفيذ فئة مجردة في لغات البرمجة المختلفة
الطبقة المجردة هي فئة تحدد واجهة مشتركة وكمية معينة من التنفيذ ، ولكن لا يمكن إنشاء مثيل لها. إنه بمثابة قالب لإنشاء فصول فرعية يجب أن تنفذ بقية الوظائف.
دعونا ننظر إلى أمثلة على تنفيذ فئة مجردة في العديد من لغات البرمجة الشعبية:
- // تنفيذ طريقة محددة
- الفراغ الظاهري الملخص () = 0;
تمريرة
بي إتش بي:
في فب ، يتم استخدام الكلمة مجردة للإعلان
فئة مجردة
- . يتم الإعلان عن طرق مجردة باستخدام
- الكلمة الرئيسية المجردة
- قبل اسمهم. كما يدعم فب الميراث واجهة متعددة.
فئة مجردة فئة مجردة {
الملخص الوظيفة العامة الملخص();
الوظيفة العامة الخرسانة () {
// تنفيذ طريقة محددة
}
}
وبالتالي ، قد يختلف تنفيذ فئة مجردة في لغات البرمجة المختلفة. ومع ذلك ، فإن الفكرة العامة هي تحديد واجهة مشتركة وترك تنفيذ بعض الأساليب لفصول الأطفال.
أمثلة على استخدام فئة مجردة في مشاريع حقيقية
تعتبر الفصول المجردة أداة مهمة في البرمجة الشيئية. إنها تسمح لك بتحديد مجموعة مشتركة من الوظائف لمجموعة من الفئات التي ترث منها وتنفيذ تفاصيل إضافية. يمكن أن يؤدي استخدام فئة مجردة إلى تبسيط عملية تطوير كود البرنامج والحفاظ عليه بشكل كبير.
فيما يلي أمثلة على استخدام فئة مجردة في مشاريع حقيقية:
أطر تطوير الويب: العديد من أطر تطوير الويب شعبية ، مثل لارافيل (في فب) أو جانغو (في بيثون) ، واستخدام فئات مجردة لتحديد المكونات الأساسية للتطبيق. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون فئة وحدة التحكم مجردة ، وتحديد المنطق الأساسي لمعالجة الاستعلام. يمكن للمطور بعد ذلك إنشاء فئات لاحقة محددة تنفذ منطقا محددا لكل مسار أو طلب.
مكتبات الرسومات: في مكتبات الرسومات مثل برنامج أوبنغل أو ديريكتكس ، يتم استخدام فئات مجردة لتحديد مجموعة عامة من الأساليب التي يجب تنفيذها في فئات محددة لإنشاء والتفاعل مع الكائنات الرسومية. على سبيل المثال ، قد تحتوي فئة "الشكل" المجردة على طرق لعرض شكل وإعادة حساب موضعه.
فئات البيانات الأساسية: في التطبيقات التي تعمل مع قواعد البيانات ، يمكن استخدام الفئات المجردة لتحديد هياكل البيانات الأساسية مثل إدخالات الجدول أو بيانات الكيان. على سبيل المثال ، يمكن لفئة "الكيان" المجردة تحديد الطرق الشائعة للعمل مع العمليات الأساسية مثل حفظ البيانات وحذفها وتحديثها.
توضح كل هذه الأمثلة قوة الفئات المجردة في إنشاء نمط مشترك للسلوك والبنية لمجموعة من الفئات ، مما يسمح للمطورين بتبسيط التعليمات البرمجية ، وتسهيل الحفاظ على إمكانية إعادة استخدامها وتحسينها.
توصيات لاستخدام فئة مجردة
1. تحديد الأساليب المجردة الرئيسية:
غالبا ما تستخدم الفئات المجردة لتحديد واجهة مشتركة يجب أن تنفذها فئات سليل محددة. لذلك ، قبل إنشاء فئة مجردة ، حدد الأساليب المجردة الرئيسية التي يجب تنفيذها في الورثة.
2. استخدم فئة مجردة بدلا من واجهة:
إذا كنت بحاجة إلى تحديد بعض الوظائف العامة التي ستكون متاحة للورثة ، ولكن لا ينبغي إنشاء كائنات الفئة نفسها ، فمن الأفضل استخدام فئة مجردة بدلا من واجهة.
3. ترث من فئة مجردة:
لإنشاء فئة جديدة من شأنها تنفيذ الواجهة العامة لفئة مجردة ، استخدم الميراث. في فئة وراثة ، يجب تنفيذ جميع الأساليب المجردة المحددة في فئة مجردة.
4. انتبه إلى الكلمة الرئيسية المجردة: