الدرس 36: شرح مفهوم التغليف في لغة دارت (Encapsulation in Dart)

في هذه المقالة سنتعرف على مفهوم التغليف (Encapsulation) في لغة برمجة دارت (Dart)، وسنقدم أمثلة عملية لتوضيح كيفية استخدامه. يُعد التغليف من المفاهيم المهمة في البرمجة الشيئية OOP، وقبل أن نتعرف على التغليف في دارت، يجب أن يكون لديك فهم أساسي لمفهوم الكلاس (Class) والكائن (Object) في دارت.

مفهوم التغليف في دارت Encapsulation:

في دارت، التغليف يعني إخفاء البيانات داخل مكتبة (Library)، ومنع العوامل الخارجية من الوصول إليها. يساعدك التغليف في السيطرة على برنامجك ومنعه من أن يصبح معقدًا جدًا.

“اقرأ أيضاً: شرح حلقة التكرار Do While في لغة دارت (Dart)“

ما هي المكتبة Library في دارت؟

بشكل افتراضي، يُعتبر كل ملف بامتداد .dart مكتبة (Library). وتعتبر المكتبة مجموعة من الدوال والكلاسات Class. يمكن استيراد المكتبة في مكتبة أخرى يعني في ملف أخر باستخدام الكلمة المفتاحية import.

“اقرأ أيضاً: شرح استخدام assert في لغة دارت (Assert In Dart)“

كيفية تحقيق التغليف في دارت؟

يمكن تحقيق التغليف في لغة دارت عن طريق:

1. تعريف خاصية الكلاس كخاصية خاصة (Private) باستخدام علامة التسطير (_) قبل اسمها.
2. توفير أساليب الحصول والتعيين العامة (Getter and Setter) للوصول إلى القيمة الخاصة وتحديثها.

“اقرأ أيضاً: شرح استخدام حزمة Device Preview في Flutter“

أساليب الحصول والتعيين (Getter and Setter):

تُستخدم أساليب الحصول والتعيين (Getter and Setter) للوصول إلى القيمة الخاصة وتحديثها. تُستخدم أساليب الحصول (Getter) للوصول إلى قيمة الخاصية الخاصة، وتُستخدم أساليب التعيين (Setter) لتحديث قيمة الخاصية الخاصة Private.

مثال 1: التغليف في دارت Encapsulation:

في هذا المثال، سنقوم بإنشاء كلاس بعنوان “Employee”، يحتوي الكلاس على خاصيتين Private هما “_id” و”_name”. سننشئ أيضًا دالتين بأسماء “getId” و”getName” للوصول إلى الخاصيات الخاصة Private. وسننشئ أيضًا دالتين بأسماء “setId” و”setName” لتحديث الخاصيات الخاصة Private.

class Employee {
  // الخصائص الخاصة Private
  int? _id;
  String? _name;

  // دالة للوصول إلى الخاصية الخاصة "_id"
  int getId() {
    return _id!;
  }

  // دالة للوصول إلى الخاصية الخاصة "_name"
  String getName() {
    return _name!;
  }

  // دالة لتحديث الخاصية الخاصة "_id"
  void setId(int id) {
    _id = id;
  }

  // دالة لتحديث الخاصية الخاصة "_name"
  void setName(String name) {
    _name = name;
  }
}

void main() {
  // إنشاء كائن من الكلاس Employee
  Employee emp = Employee();

  // تعيين قيم للكائن باستخدام دالة التعيين
  emp.setId(1);
  emp.setName("John");

  // استرجاع قيم الكائن باستخدام دالة الحصول
  print("المعرّف: ${emp.getId()}");
  print("الاسم: ${emp.getName()}");
}

نتيجة الكود:

المعرّف: 1
الاسم: John

الخصائص الخاصة (Private Properties):

الخاصية الخاصة Private هي خاصية يمكن الوصول إليها فقط من نفس المكتبة. في دارت، لا توجد كلمات مفتاحية مثل “private” لتعريف خاصية خاصة. يمكنك تعريفها عن طريق إضافة علامة التسطير (_) قبل اسم الخاصية.

مثال 2: الخصائص الخاصة في دارت:

في هذا المثال، سنقوم بإنشاء كلاس بعنوان “Employee”، يحتوي الكلاس على خاصية Private واحدة تسمى “_name”. سننشئ أيضًا دالة بأسم “getName” للوصول إلى الخاصية الخاصة.

class Employee {
  // الخاصية Private
  var _name;

  // دالة للوصول إلى الخاصية الخاصة "_name"
  String getName() {
    return _name;
  }

  // دالة التعيين لتحديث الخاصية الخاصة "_name"
  void setName(String name) {
    _name = name;
  }
}

void main() {
  var employee = Employee();
  employee.setName("Jack");
  print(employee.getName());
}

نتيجة الكود:

Jack

لماذا لا تكون الخصائص الخاصة فعلًا خاصة؟

في الدالة الرئيسية (main)، إذا كتبت الكود التالي، سيتم تغليفه وتشغيله بدون أي أخطاء. لنرى لماذا يحدث ذلك.

class Employee {
  // الخاصية الخاصة
  var _name;

  // دالة الحصول للوصول إلى الخاصية الخاصة "_name"
  String getName() {
    return _name;
  }

  // دالة التعيين لتحديث الخاصية الخاصة "_name"
  void setName(String name) {
    this._name = name;
  }
}

void main() {
  var employee = Employee();
  employee._name = "John"; // هذا يعمل، ولكن لماذا؟
  print(employee.getName());
}

نتيجة الكود:

John

سبب حدوث ذلك:

السبب الرئيسي وراء عدم فاعلية الخصائص الخاصة في دارت هو أن دارت ليست لغة تمامًا قائمة على الكائنات (Object-Oriented)، بل هي لغة برمجة شيئية-وظيفية (Object-Oriented and Functional). تتيح دارت للمطورين الوصول إلى الخصائص الخاصة من خارج الكلاس، وهذا يعني أنه ليس لديها فعليًا خصائص خاصة صارمة.

ما هو الحل:

حتى تحقق تغليفًا فعالًا في لغة دارت، يتعين عليك اتباع بعض الممارسات الجيدة. يمكنك استخدام علامة التسطير (_) قبل اسم الخاصية لإشارتها كخاصية خاصة، ولكن يجب أن تكون مستعدًا للتعامل معها بحذر.

عند استخدام الخصائص الخاصة، يجب أن تكون حذرًا وتتبع الأمانة البرمجية. لا تفتح الخصائص الخاصة للتعديل من الخارج مباشرة، واحرص على استخدام أساليب الحصول والتعيين (Getter and Setter) للتفاعل مع الخاصية الخاصة بطريقة آمنة.

مثال 3: الخصائص الخاصة وأساليب الحصول والتعيين في دارت:

في هذا المثال، سنستخدم علامة التسطير (_) لتعريف الخاصية الخاصة “_name”، ولكننا سنقوم بضبط قيمتها واسترجاعها باستخدام أساليب الحصول والتعيين.

class Employee {
  var _name;

  String get name {
    return _name;
  }

  set name(String name) {
    _name = name;
  }
}

void main() {
  var employee = Employee();
  employee.name = "Sarah";
  print(employee.name);
}

نتيجة الكود:

Sarah

باستخدام هذا النهج، يتم تحقيق درجة من التغليف Encapsulation في دارت، حيث يتم إخفاء الخاصية الخاصة وتحديد طرق الوصول إليها وتعديلها بطريقة آمنة ومنضبطة.

“اقرأ أيضاً: شرح استخدام ويدجت Transform في فلاتر“

الطريقة الصحيحه لتحقيق مفهوم التغليف في دارت

لتحقيق مفهوم التغليف بصورة مثالية في دارت، يتم وضع الكلاس في ملف منفصل عن الملف الذي يتم استدعاؤه فيه. هذه الطريقة تساعد في:

• تنظيم الكود: تسهيل قراءة الكود وصيانته من خلال فصل المسؤوليات المختلفة.
• إخفاء البيانات: استخدام الخصائص الخاصة (Private Properties) لضمان عدم الوصول المباشر لها من الملفات الخارجية.
• إعادة استخدام الكود: يمكن استيراد الكلاس في أي ملف آخر بسهولة عند الحاجة.

مثال عملي لتحقيق مفهوم التغليف في دارت:

ملف الكلاس: bank_account.dart

// تعريف كلاس BankAccount
class BankAccount {
  // خصائص خاصة (Private) باستخدام _
  String _accountHolderName;
  double _balance;

  // المُنشئ (Constructor)
  BankAccount(this._accountHolderName, this._balance);

  // Getter للحصول على اسم صاحب الحساب
  String get accountHolderName => _accountHolderName;

  // Getter للحصول على الرصيد
  double get balance => _balance;

  // Setter لتغيير اسم صاحب الحساب
  set accountHolderName(String name) {
    if (name.isNotEmpty) {
      _accountHolderName = name;
    } else {
      print('الاسم لا يمكن أن يكون فارغًا.');
    }
  }

  // دالة لإيداع الأموال
  void deposit(double amount) {
    if (amount > 0) {
      _balance += amount;
      print('تم إيداع $amount. الرصيد الحالي: $_balance');
    } else {
      print('المبلغ المودع يجب أن يكون أكبر من صفر.');
    }
  }

  // دالة لسحب الأموال
  void withdraw(double amount) {
    if (amount > 0 && amount <= _balance) {
      _balance -= amount;
      print('تم سحب $amount. الرصيد الحالي: $_balance');
    } else {
      print('عملية السحب غير ممكنة. تأكد من توفر الرصيد الكافي.');
    }
  }
}

ملف التنفيذ الرئيسي: main.dart

// استيراد كلاس BankAccount
import 'bank_account.dart';

void main() {
  // إنشاء حساب بنكي جديد
  BankAccount account = BankAccount('أحمد محمد', 500.0);

  // عرض الرصيد الأولي
  print('اسم صاحب الحساب: ${account.accountHolderName}');
  print('الرصيد الأولي: ${account.balance}');

  // إجراء عملية إيداع
  account.deposit(200.0);

  // إجراء عملية سحب
  account.withdraw(100.0);

  // محاولة تغيير اسم صاحب الحساب
  account.accountHolderName = 'محمد أحمد';
  print('اسم صاحب الحساب الجديد: ${account.accountHolderName}');

  // محاولة سحب مبلغ أكبر من الرصيد
  account.withdraw(1000.0);
}

نتيجة الكود:

اسم صاحب الحساب: أحمد محمد
الرصيد الأولي: 500.0
تم إيداع 200.0. الرصيد الحالي: 700.0
تم سحب 100.0. الرصيد الحالي: 600.0
اسم صاحب الحساب الجديد: محمد أحمد
عملية السحب غير ممكنة. تأكد من توفر الرصيد الكافي.

بهذه الطريقة يتم ضمان أن الكود في الملف الآخر لا يمكنه الوصول إلى الخصائص الخاصة مباشرة، مما يعزز من مفهوم التغليف ويمنع التلاعب غير المصرح به.

“اقرأ أيضاً: طريقة انشاء المجلدات باستخدام كود Dart تلقائيًا“

في هذه المقالة، تعرفنا على مفهوم التغليف Encapsulation في لغة برمجة دارت (Dart) وكيفية تحقيقها. يعتبر التغليف طريقة هامة لتنظيم البرامج وجعلها أكثر فهمًا وصيانة. استخدمت دارت علامة التسطير (_) قبل اسم الخاصية لتعريفها كخاصية خاصة، واستخدمت أساليب الحصول والتعيين (Getter and Setter) للتفاعل بأمان مع الخاصية الخاصة. على الرغم من أن دارت ليست لغة مكتملة وقائمة على الكائنات بالكامل، يمكن استخدام بعض الأساليب والممارسات لتحقيق تغليف فعال في اللغة.