الاستاتيكية العامة هي إحدى مجموعات الكلمات الرئيسية التي يمكن العثور عليها غالبا في البرمجة. تصف هذه المجموعة طريقة أو متغيرا ينتمي إلى فئة وليس كائنا. وبعبارة أخرى ، فهي متوفرة دون الحاجة إلى إنشاء مثيل للفئة.
تشير الكلمة الأساسية العامة إلى أنه يمكن الوصول إلى طريقة أو متغير بواسطة كائنات أو فئات خارجية. يسمح لك بالوصول إلى طريقة أو متغير من أجزاء أخرى من البرنامج.
تشير الكلمة الأساسية الثابتة إلى أن الطريقة أو المتغير شائع في جميع كائنات الفصل. يتم تخزينها في الذاكرة في نسخة واحدة فقط ، بغض النظر عن كائنات الفئة التي تم إنشاؤها.
هذا المزيج من الكلمات مفيد بشكل خاص عندما لا تحتاج إلى إنشاء مثيلات لفئة أو عندما تحتاج إلى استدعاء طرق أو استخدام المتغيرات دون الوصول إلى الكائن. تستخدم المعدلات الثابتة العامة على نطاق واسع لإنشاء طرق وثوابت ومتغيرات نفعية ، وكذلك لتبسيط وتحسين تشغيل التطبيقات.
- ثابت العام في البرمجة: ماذا يعني ولماذا هو ضروري?
- دور المعدل في أوب
- معدلات شعبية في أوب
- معنى المعدلات في أوب
- التطبيق في المجالات والأساليب الثابتة
- نطاق الرؤية والوصول
- إعادة التعريف والميراث
- التأثير على الأداء
- استخدم في الطبقات النفعية
- مزايا وعيوب استخدام
- سؤال وجواب
- لماذا أحتاج الكلمة ثابتة العامة في البرمجة?
- ما هي مزايا استخدام الكلمة الرئيسية الثابتة العامة?
- هل من الممكن استخدام الكلمة العامة الثابتة للمتغيرات وطرق أنواع البيانات المختلفة?
ثابت العام في البرمجة: ماذا يعني ولماذا هو ضروري?
الاستاتيكية العامة هي أحد المفاهيم الأساسية في البرمجة الشيئية. يمكن تطبيق هذين المعدلين على الأساليب والمتغيرات وهما مهمان في تطوير البرمجيات.
الجمهور هو معدل الوصول الذي يحدد الكائنات (المتغيرات والأساليب) التي يمكن أن يكون لها حق الوصول إلى عنصر معين. عندما تقوم بتعريف عنصر مع المعدل العام ، يصبح الوصول إليه من أي مكان في البرنامج.
ثابت هي كلمة رئيسية تسمح لك بإنشاء طرق ومتغيرات ثابتة. لا تنتمي العناصر الثابتة إلى كائن معين ، ولكن إلى الفئة نفسها. وهي موجودة بشكل مستقل عن إنشاء مثيل للفئة ويمكن استخدامها دون الحاجة إلى إنشاء كائن.
عندما يتم الجمع بين المعدلات العامة والثابتة ، فهذا يعني أنه يمكن الوصول إلى الطريقة أو المتغير من أي مكان في البرنامج ويمكن استدعاؤه دون إنشاء كائن من هذه الفئة.
لماذا هذا ضروري في البرمجة?
1. الوصول المشترك. يتيح لك استخدام المعدل العام توفير الوصول إلى الأساليب والمتغيرات من الفئات الأخرى في برنامجك. هذا مفيد بشكل خاص في الحالات التي يكون فيها من الضروري مشاركة أو استخدام نفس البيانات والوظائف بين كائنات مختلفة.
2. سهولة الاستخدام. يمكن استدعاء الأساليب والمتغيرات الثابتة دون الحاجة إلى إنشاء كائن فئة ، مما يجعل الكود أكثر إحكاما وفهما. عند تصميم فئة ، غالبا ما تكون هناك طرق أو بيانات لا تعتمد على حالة الكائن وبالتالي يمكن إعلانها ثابتة.
3. تقاسم الموارد. يمكن استخدام المتغيرات الثابتة لمشاركة البيانات أو الموارد بين كائنات متعددة ، مما يسمح بالاستخدام الفعال للذاكرة والتخصيص العقلاني للمهام الحسابية.
4. الجمع بين الوظائف. يمكن استخدام الطرق الثابتة للجمع بين الوظائف الشائعة التي لا تتطلب حالة كائن ، وتوفير الوصول إليها من أي جزء من البرنامج. هذا يسمح لك بإنشاء برامج أكثر كفاءة ووحدات.
يوفر استخدام المعدلات الثابتة العامة في البرمجة أدوات ملائمة لإنشاء كود مضغوط ومتعدد الاستخدامات وفعال. ومع ذلك ، نظرا لأنها توفر وصولا وتعديلا واسعا ، فإن استخدامها يتطلب أيضا تخطيطا وتحكما دقيقين لتجنب الأخطاء وتناقضات البيانات.
دور المعدل في أوب
في البرمجة الشيئية (أوب) ، والمعدلات هي الكلمات الرئيسية المستخدمة لتحديد إمكانية الوصول إلى الطبقات والأساليب والحقول ، وأعضاء الطبقة الأخرى.
المهمة الرئيسية للمعدلات في أوب هو السيطرة على مستوى الوصول إلى أعضاء الطبقة. تسمح لك المعدلات بتحديد من يمكنه الوصول إلى أجزاء معينة من رمز البرنامج وتحت أي ظروف. أنها توفر تغليف البيانات والسلوك الطبقي،وهو أحد المبادئ الأساسية للبرمجة الشيئية.
معدلات شعبية في أوب
واحدة من المعدلات الشعبية في أوب هو معدل الوصول. يحدد مستوى إمكانية وصول أعضاء الفصل إلى الفئات والكائنات الأخرى. في جافا ، على سبيل المثال ، هناك معدلات الوصول التالية:
- عام: يمكن الوصول إلى عضو الفصل من أي مكان في البرنامج
- محمي: عضو الفصل متاح فقط داخل الحزمة ولورثة الفصل
- خاص: عضو الفصل متاح فقط داخل الفصل نفسه
- الافتراضي: عضو الفئة متاح فقط داخل الحزمة
معدل شائع آخر هو المعدل الثابت. يسمح لك بتعريف أعضاء الفصل الذين ينتمون إلى الفصل نفسه ، وليس إلى كائنات فردية من هذه الفئة. يتوفر هؤلاء الأعضاء دون إنشاء مثيل للفئة ويمكن مشاركتها بواسطة جميع كائنات هذه الفئة.
معنى المعدلات في أوب
استخدام المعدلات في أوب لديها عدد من المزايا:
- يوفر الوصول المتحكم فيه إلى بيانات وطرق الفصل ، مما يساعد على تحسين الأمان والحماية من الوصول غير المصرح به.
- ينشئ رمزا أنظف وأكثر قابلية للفهم ، نظرا لأن تقييد الوصول يسمح لك بإخفاء التطبيقات الداخلية وتفاصيل الفصل.
- يسمح لك بمنع التغييرات غير المصرح بها على البيانات ، حيث لا يمكن أن يقتصر الوصول إليها إلا على طرق معينة.
- يبسط تطوير وصيانة رمز البرنامج ، لأن التغليف يسمح لك بتغيير التفاصيل الداخلية للفئة دون التأثير على أجزاء أخرى من البرنامج.
بشكل عام ، المعدلات تلعب دورا هاما في أوب ، وتوفير الوصول للرقابة لأعضاء الطبقة والمساهمة في إنشاء رمز آمن ، وحدات وقابلة للقراءة.
التطبيق في المجالات والأساليب الثابتة
تستخدم الكلمة الرئيسية الثابتة العامة على نطاق واسع في البرمجة للإعلان عن الحقول والأساليب الثابتة. تشير الحقول والأساليب الثابتة إلى الفئة ككل ، وليس إلى مثيل معين لكائن ، ويمكن الوصول إليها دون إنشاء مثيل للفئة.
تستخدم الحقول الثابتة لتخزين البيانات التي يجب الوصول إليها بطريقة عامة وهي نفسها لجميع مثيلات الفصل. على سبيل المثال ، قد يحتوي حقل ثابت على عداد لحساب عدد الكائنات التي تم إنشاؤها من هذه الفئة.
مثال على إعلان حقل ثابت:
فئة عامة ميكلاس {
العامة ثابت كثافة العمليات العداد;
}
في هذه الحالة ، سيكون حقل العداد متاحا لجميع مثيلات فئة الميكلاس وسيتم عرض التغييرات فيه لجميع الكائنات.
يمكن تنفيذ الطرق الثابتة ، بدورها ، دون إنشاء مثيل للفئة وهي مصممة لأداء العمليات العامة التي لا تتطلب الوصول إلى حالة كائن معين. يمكن استخدامها ، على سبيل المثال ، لإجراء بعض العمليات الرياضية العامة أو لتوفير الوصول إلى الحقول الثابتة للفئة.
مثال على إعلان طريقة ثابتة:
فئة عامة ميكلاس {
رسالة طباعة باطلة ثابتة عامة () {
النظام.خارج.برينتلن ("مرحبا ، العالم!");
}
}
في هذه الحالة ، يمكن استدعاء طريقة برينتمسيج () دون إنشاء مثيل من فئة ميكلاس ، ببساطة الإشارة إليها من خلال اسم الفئة:
(ماي كلاس).برينتمساج();
أيضا ، يمكن استخدام الحقول الثابتة فقط في الأساليب الثابتة ، حيث لا يمكنها الوصول إلى متغيرات الفئة غير الثابتة.
لذلك ، يتيح لك استخدام الكلمة الأساسية الثابتة العامة في الحقول والأساليب الثابتة إتاحة البيانات والعمليات للجمهور دون الحاجة إلى إنشاء مثيل للفئة والوصول إليها من خلال اسم الفئة.
نطاق الرؤية والوصول
يحدد النطاق في البرمجة أي جزء من الكود يكون المتغير أو الوظيفة مرئيا ويمكن استخدامه. يمكن أن يكون للمتغيرات والوظائف نطاق عالمي أو محلي.
النطاق العالمي يعني أنه يمكن الوصول إلى متغير أو وظيفة من أي جزء من البرنامج. يمكن تعريف المتغيرات العالمية خارج الوظائف والفئات. تكون مرئية في جميع الوظائف والفئات الموجودة في نفس النطاق.
نطاق المتغيرات المحلية محدود من قبل الجسم من وظيفة أو كتلة التعليمات البرمجية. هذا يعني أن هذه المتغيرات متوفرة فقط داخل الوظيفة أو كتلة التعليمات البرمجية التي تم تعريفها فيها. إذا حاولت الوصول إلى مثل هذا المتغير خارج نطاقه ، فسيحدث خطأ.
يحدد الوصول إلى المتغيرات أو الوظائف ما إذا كان يمكن استخدامها في أجزاء أخرى من الكود. قد يتم تقييد الوصول اعتمادا على النطاق أو محددات الوصول.
في لغة برمجة جافا ، تحدد معدلات الوصول مستوى الوصول إلى الحقول أو الأساليب أو الفئات. إنها تسمح لك بالتحكم في من يمكنه استخدام البيانات أو تغييرها وكيف. معدلات الوصول الأربعة الرئيسية في جافا هي:
- العامة: متاح لجميع الفئات والحزم.
- خاص: متوفر فقط داخل نفس الفئة.
- محمي: متوفر داخل نفس الفئة والفئات الفرعية والحزم.
- الافتراضي (حزمة-خاصة): متوفر فقط داخل نفس الحزمة.
يتم استخدام الكلمة الأساسية الثابتة لإنشاء طرق ومتغيرات فئة يمكن استخدامها دون إنشاء مثيل للفئة. عندما يتم الإعلان عن طريقة أو متغير ثابت ، فإنه موجود في مثيل واحد فقط ويمكن الوصول إليه من أي جزء من التعليمات البرمجية دون الحاجة إلى إنشاء مثيل للفئة.
إعادة التعريف والميراث
في لغة برمجة جافا ، يمكن استخدام المعدلات العامة والثابتة والنهائية لوصف طرق ومتغيرات الفصل. واحدة من المبادئ الأساسية ل أوب (البرمجة الشيئية) هو القدرة على وراثة وإعادة تعريف الأساليب والمتغيرات من الطبقة الأم في الطبقات الفرعية.
باستخدام الكلمة الأساسية الموسعة ، يمكنك تحديد أن الفئة الفرعية ترث من الفئة الأصل. عند الوراثة ، تحصل الطبقة الفرعية على جميع طرق ومتغيرات الطبقة الأم ، باستثناء تلك الخاصة.
تسمح لك طرق التجاوز بتغيير تنفيذ طريقة في فئة فرعية. للقيام بذلك ، استخدم الكلمة الأساسية @تجاوز قبل إعلان الطريقة في الفئة الفرعية. وبالتالي ، يوفر الفصل الفرعي تنفيذه الخاص للطريقة ، والذي يختلف عن التنفيذ في الفصل الأصل.
مثال على تجاوز طريقة في فئة فرعية:
حيوان الطبقة العامة {
صوت الفراغ العام () {
النظام.خارج.برينتلن ("الحيوان يصدر صوتا");
}
}
كلب الطبقة العامة يمتد الحيوان {
@تجاوز
صوت الفراغ العام () {
النظام.خارج.برينتلن ("الكلب ينبح");
}
}
الطبقة العامة الرئيسية {
العامة ثابت الفراغ الرئيسي (سلسلة[] الحجج) {
حيوان حيوان = حيوان جديد (); // إنشاء كائن من نوع الحيوان
كلب حيوان = كلب جديد () ؛ / / إنشاء كائن من نوع الكلب
حيوان.الصوت () ؛ / / المخرجات "الحيوان يصدر صوتا"
كلب.الصوت () ؛ / / المخرجات "الكلب ينبح"
}
}
في هذا المثال ، ترث فئة الكلاب من فئة الحيوانات وتتجاوز طريقة الصوت (). عندما نسمي طريقة الصوت() لكائن الكلب ، سيتم استدعاء تنفيذ هذه الطريقة في فئة الكلب.
إعادة تعريف المتغيرات تعمل بطريقة مماثلة. إذا أعلنت فئة فرعية متغيرا بنفس اسم الفئة الأصل ، فسيخفي متغير من الفئة الفرعية متغيرا بنفس الاسم من الفئة الأصل.
الميراث وإعادة تعريف تسمح لك لإنشاء بنية الطبقة مرنة وقابلة للتوسيع في البرنامج. يتيح لك ذلك إعادة استخدام الكود ، بالإضافة إلى إضافة وظائف جديدة إلى الفئات الحالية دون تغيير شفرة المصدر الخاصة بهم.
التأثير على الأداء
هناك إيجابيات وسلبيات لاستخدام الكلمة الرئيسية الثابتة العامة ، والتي يمكن أن تؤثر على أداء البرنامج. دعونا ننظر إليها بمزيد من التفصيل.
المزايا الرئيسية لاستخدام ثابت العام:
- الوصول العالمي: يمكن الوصول إلى الأساليب والمتغيرات الثابتة من أي مكان في البرنامج ، دون الحاجة إلى إنشاء كائن فئة. هذا يجعل الوصول إلى البيانات الضرورية أسهل وأسرع.
- حفظ الذاكرة: يتم تخزين العناصر الثابتة في الذاكرة فقط في مثيل واحد ، مما يقلل من استهلاك ذاكرة الوصول العشوائي.
- الوصول السريع: يؤدي استخدام الأساليب والمتغيرات الثابتة إلى تجنب تكلفة إنشاء الكائنات وتدميرها ، مما يؤثر بشكل إيجابي على أداء البرنامج.
ومع ذلك ، يجب أيضا مراعاة بعض عيوب استخدام الكهرباء الساكنة العامة:
- مرونة محدودة: لا يمكن تجاوز الطرق والمتغيرات الثابتة أو استخدامها متعدد الأشكال في الفئات الموروثة. هذا يمكن أن يعقد تطوير البرنامج ويحد من قابليته للتوسعة.
- المشاكل المحتملة مع تعدد مؤشرات الترابط: يمكن أن تؤدي المتغيرات الثابتة إلى مشاكل في الوصول إلى البيانات عند استخدامها في التطبيقات متعددة مؤشرات الترابط. هناك حاجة إلى آليات إضافية لمزامنة والتحكم في الوصول إلى هذه المتغيرات.
| المزايا | العيوب |
|---|---|
|
|
نتيجة لذلك ، يمكن أن يؤدي استخدام الاستاتيكية العامة إلى تبسيط وتسريع تطوير البرنامج ، ولكنه يتطلب تحليلا أوليا وتقييما لجميع المزايا والعيوب الممكنة.
استخدم في الطبقات النفعية
غالبا ما تستخدم المعدلات الثابتة العامة في فئات المرافق التي تحتوي على طرق ثابتة فقط وتعمل على حل مهام محددة. ليست هناك حاجة لإنشاء مثيلات للكائنات في مثل هذه الفئات ، لذلك يتم استخدامها حصريا لتخزين وتشغيل الطرق الثابتة.
فئات المرافق هي أدوات مفيدة لأنها تسمح للمطورين بتنظيم أساليبهم بطريقة منطقية ومنظمة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامها في العديد من الحسابات الرياضية والمنطقية ، وتنسيق البيانات ، ومعالجة الملفات ، والعمل مع التواريخ والأوقات ، بالإضافة إلى العديد من المهام الأخرى.
مثال على الطبقة النفعية هو فئة الأوتار ، والتي تحتوي على طرق ثابتة للعمل مع الأوتار. يمكن أن تتضمن هذه الفئة طرقا للبحث عن سلسلة فرعية في سلسلة ، واستبدال الأحرف ، وتقسيم السلاسل إلى سلاسل فرعية ، وتغيير الحالة ، وعمليات أخرى.
يتيح لك استخدام معدل ثابت عام الوصول إلى طرق فئة الأداة المساعدة دون الحاجة إلى إنشاء مثيل للكائن. على سبيل المثال ، لاستدعاء سترينجويلز.طريقة توبركاسي () ، وهو ما يكفي لكتابة سترينجويلز.توبركاسي ("مرحبا") ، دون إنشاء كائن من فئة سترينجويلز.
بالإضافة إلى ذلك ، تسمح الدعاية للطرق الثابتة في فئات المرافق باستخدامها في فئات أخرى من المشروع. على سبيل المثال ، إذا كان لديك فئة تكستبروسيسور التي تعمل مع النص ، يمكنك استخدام أساليب من فئة سترينجويلز لمعالجة السلاسل داخل هذه الفئة. هذا النهج يسمح لك لإعادة استخدام التعليمات البرمجية ويجعل هيكل البرنامج أكثر مرونة وحدات.
من المهم ملاحظة أن استخدام الأساليب الثابتة العامة قد يكون له عيوبه. لاستخدام هذه الأساليب ، من الضروري دراسة الوثائق بالتفصيل وفهم ميزاتها وقيودها. ومع ذلك ، فإن الطبقات النفعية ذات الأساليب الثابتة العامة هي أداة قوية ومريحة لتطوير البرمجيات.
مزايا وعيوب استخدام
المزايا:
- سهولة الوصول إلى الأساليب والخصائص: يتيح لك الإعلان عن الأساليب أو الخصائص باستخدام المعدل الثابت العام الوصول إليها دون إنشاء مثيل للفئة.
- العالمية: يمكن الوصول إلى الأساليب والخصائص الثابتة من أي مكان في البرنامج.
- تحسين الأداء: نظرا لأن الأساليب والخصائص الثابتة لا تتطلب إنشاء مثيل للفئة ، يتم تنفيذها بشكل أسرع.
- سهولة الاستخدام: تعد الطرق والخصائص الثابتة طريقة رائعة لتنظيم الوظائف الشائعة في الفصل بأكمله ، ولا تتطلب إنشاء مثيل في كل مرة للاتصال بها.
- القدرة على توسيع الوظائف: يمكن إعادة تعريف الطرق والخصائص الثابتة وتوسيعها في فئات فرعية.
العيوب:
- قيود التطبيق: لا يمكن للطرق والخصائص الثابتة الوصول إلى العناصر غير الثابتة لفئة ولا يمكن استخدامها في سياق مثيل فئة.
- تعقيد الاختبار: نظرا لعالميتها وعدم اتصالها بمثيل معين من فئة ما ، يمكن أن تؤثر الطرق والخصائص الثابتة على أجزاء أخرى من البرنامج ، مما يجعل من الصعب اختبارها وتصحيحها.
- انتهاك مبادئ أوب: أساليب ثابتة وخصائص تنتهك مفهوم التغليف والميراث.
- تعقيد الصيانة: يمكن الوصول إلى الأساليب والخصائص الثابتة على مستوى العالم ، مما يعقد تعريف استخدامها وينتهك مبدأ النمطية.
- عرضة للخطأ: يمكن تغيير الأساليب والخصائص الثابتة من أي مكان في البرنامج ، مما قد يؤدي إلى أخطاء وتشويش التعليمات البرمجية.
بشكل عام ، فإن استخدام المعدل الثابت العام في البرمجة له مزاياه وعيوبه ، ويجب أن يكون استخدامها مبررا وواعيا وفقا لمتطلبات مهمة محددة.
سؤال وجواب
لماذا أحتاج الكلمة ثابتة العامة في البرمجة?
يتم استخدام الكلمة الأساسية الثابتة العامة للإعلان عن طريقة ثابتة أو متغير متاح دون إنشاء مثيل للفئة. يسمح لك باستدعاء الطرق أو استخدام المتغيرات دون الحاجة إلى إنشاء كائن.
ما هي مزايا استخدام الكلمة الرئيسية الثابتة العامة?
يسمح لك استخدام الكلمة الأساسية الثابتة العامة باستدعاء طرق أو استخدام متغيرات من فئات أخرى دون إنشاء مثيل للفئة. هذا يجعل من السهل الوصول إلى الأساليب أو المتغيرات ، خاصة في الحالات التي لا تحتاج فيها إلى إنشاء كائنات متعددة حتى يعمل البرنامج.
هل من الممكن استخدام الكلمة العامة الثابتة للمتغيرات وطرق أنواع البيانات المختلفة?
نعم ، يمكن استخدام الكلمة الرئيسية الثابتة العامة للمتغيرات وطرق أنواع البيانات المختلفة. يسمح لك بالإعلان عن المتغيرات الثابتة لأي نوع بيانات ، مثل الأعداد الصحيحة والسلاسل والكائنات ، بالإضافة إلى الأساليب الثابتة التي يمكنها قبول وإرجاع قيم من أنواع مختلفة.