C++النوع class

مفهوم الكلاس

الكلاس عبارة عن نوع جديد يتم تعريفه بواسطة الكلمة class و هذا النوع يمكنه أن يحتوي على دوال, متغيرات, مصفوفات إلخ..

النوع الذي تقوم بتعريفه بوسطة الكلمة class يشبه بشكل كبير النوع الذي تقوم بتعريفه بواسطة الكلمة struct التي تعرفنا عليها في الدرس السابق.
لهذا السبب سنبدأ بذكر الفرق بينهما حتى لا ترتبك من شدة التشابه الذي ستلاحظه بينهما.

الفرق الأساسي بين النوع الذي يتم تعريفه بواسطة الكلمة class و النوع الذي يتم تعريفه بواسطة الكلمة struct هو أن هذا الأخير يمكن الوصول لأي شيء موجود فيه بشكل مباشر, بينما في النوع class أنت تحدد ما إن كان يمكن الوصول للأشياء التي تضعها فيه بشكل مباشر أم لا.

إمكانية تحديد الطريقة التي يمكن فيها الوصول للأشياء الموجودة في الكلاس تمكننا من تطبيق كل مبادئ البرمجة الكائنية ( OOP ) المتعارف عليها.
لهذا سنركز بشكل كبير في الدروس القادمة على التعامل مع الكلاس بشكل خاص.

تعريف كلاس

لتعريف كلاس جديد نكتب الكلمة class ثم نعطيه إسم, ثم نفتح أقواس تحدد بدايته و نهايته.

المثال التالي يوضح طريقة تعريف كلاس فارغ إسمه Book.

class Book {
    // هنا يمكنك تعريف كل ما سيحتويه الكلاس
};

معلومة تقنية

في المشاريع الحقيقية, أي كلاس جديد نريد تعريفه نقوم في العادة بإنشاء ملف نوعه cpp خاص له و نضع الكود الخاص به بداخله.
بعدها في أي مكان نريد أن نتعامل معه نقوم بتضمين الملف الذي يحتويه.
الآن, بهدف جعل الشرح بسيط و سهل الفهم سنكتب الكود كله بداخل نفس الملف و في آخر الدرس سنعلمك كيف تنشئ الكلاس في ملف خاص أيضاً.

مفهوم الخصائص

الخصائص ( Attributes ) هي الأشياء (المتغيرات, المصفوفات و الكائنات) التي يتم تعريفها بداخل الكلاس و التي سيملك نسخة خاصة منها أي كائن ننشئه منه.

أي شيء تنوي تعريفه في الكلاس لا بدل لك من تحديد كيفية الوصول إليه كما قلنا سابقاً.
لتحدد كيفية الوصول للأشياء التي تضعها في الكلاس يمكنك استخدام الكلمات المخصصة لذلك و التي يقال لها Access Specifiers, أي الكلمات التالية.

المثال التالي يوضح طريقة وضع الكلمات public و private و protected في الكلاس.

class Book {
    
    public:
        // public هنا أي شيء نقوم بتعريفه يعتبر أنه
        
    private:
        // private هنا أي شيء نقوم بتعريفه يعتبر أنه
        
    protected:
        // protected هنا أي شيء نقوم بتعريفه يعتبر أنه
    
};

في المثال التالي قمنا بتعريف كلاس إسمه Book و بداخله قمنا بتعريف 4 متغيرات نوعهم public.
ملاحظة: لم نضع الكلمتين private و protected في الكلاس لأننا لم نحتاجهم.

class Book {
    
    public:
        string title;
        string author;
        double price;
        int numberOfPages;
    
};

إنشاء كائن من كلاس و إعطاؤه قيم

إنشاء كائن من كلاس أمر بغاية السهولة, فكل ما عليك فعله هو اعتماد نفس الطريقة التي تعتمدها لإنشاء متغير عادي.
و بالنسبة للوصول للأشياء التي يملكها الكائن, فيمكنك الوصول لأي شيء موجود فيه طالما أن نوعه public من خلال كتابة إسم الكائن ثم وضع نقطة ثم وضع إسم الشيء الذي تريد الوصول إليه.

في المثال التالي قمنا بتعريف كلاس إسمه Book و بداخله قمنا بتعريف 4 متغيرات نوعهم public.
بعدها قمنا بإنشاء كائنين منه و إعطاء قيم للمتغيرات الموجودة فيهما.

#include <iostream>

using namespace std;

// يحتوي على 4 متغيرات Book هنا قمنا بتعريف كلاس إسمه
class Book {
    
    public:
        string title;
        string author;
        double price;
        int numberOfPages;

};

int main()
{
    // book2 و الثاني إسمه book1 الأول إسمه ,Book هنا قمنا بتعريف كائنين من
    Book book1;
    Book book2;

    // book1 هنا قمنا بإعطاء قيم لمتغيرات الكائن
    book1.title = "C++ for beginners";
    book1.author = "Mhamad Harmush";
    book1.price = 9.99;
    book1.numberOfPages = 420;

    // book2 هنا قمنا بإعطاء قيم لمتغيرات الكائن
    book2.title = "Network 1";
    book2.author = "Nadine Masri";
    book2.price = 22.49;
    book2.numberOfPages = 310;

    // book1 هنا قمنا بعرض قيم الكائن
    cout << "Book 1 ----------- \n";
    cout << "Title: " << book1.title << "\n";
    cout << "Author: " << book1.author << "\n";
    cout << "Price: " << book1.price << "$\n";
    cout << "Number of pages: " << book1.numberOfPages << "\n\n";

    // book2 هنا قمنا بعرض قيم الكائن
    cout << "Book 2 ----------- \n";
    cout << "Title: " << book2.title << "\n";
    cout << "Author: " << book2.author << "\n";
    cout << "Price: " << book2.price << "$\n";
    cout << "Number of pages: " << book2.numberOfPages;

    return 0;
}

Book 1 -----------
Title: C++ for beginners
Author: Mhamad Harmush
Price: 9.99$
Number of pages: 420

Book 2 -----------
Title: Network 1
Author: Nadine Masri
Price: 22.49$
Number of pages: 310

مفاهيم مهمة حول الكلاسات

المفهوم الأول

هنا وضعنا مثالين حول كيفية تعريف دالة بداخل كلاس ( Member Function ) بالإضافة إلى كيفية إستدعاءها منه.

شاهد الأمثلة

المفهوم الثاني

هنا وضعنا مثال حول كيفية تعريف دالة تأخذ باراميتر عبارة كائن ( Object Parameter ) من كلاس بالإضافة إلى كيفية إستدعاءها.

شاهد المثال

المفهوم الثالث

هنا وضعنا مثال حول كيفية استخدام العامل this-> للتفرقة بين باراميترات الدوال و الخصائص الموجودة في الكلاس.
هذا العامل يجعلك قادر على استخدام نفس الأسماء للبارميترات و الخصائص.

شاهد الأمثلة

المفهوم الرابع

الكونستركتور ( Constructor ) عبارة عن دالة مميزة يتم استدعاؤها بشكل تلقائي عند إنشاء كائن من الكلاس.
هذه الدالة تجعلك قادر على تمرير قيم أولية للكائن بشكل مباشر له لحظة إنشائه.

شاهد الأمثلة

المفهوم الخامس

الدستركتور ( Destructor ) عبارة عن دالة مميزة يتم استدعاؤها بشكل تلقائي عندما يتم مسح الكائن من الذاكرة.
هذه الدالة تجعلك قادر على فعل أي عملية تريدها بشكل مباشر قبل أن يتم حذف الكائن من الذاكرة.

شاهد الأمثلة

المفهوم السادس

الدالة الصديقة ( Friend Function ) عبارة عن دالة يمكنها الوصول لأي شيء يمكله الكائن حتى إن كان في الكلاس نوعه private أو protected.

شاهد الأمثلة

المفهوم السابع

هنا وضعنا مثال حول كيفية تعريف دالة تأخذ باراميتر نوعه مؤشر لكائن من كلاس ( Pointer to class ) بالإضافة إلى كيفية إستدعاءها.

شاهد المثال

المفهوم الثامن

الأشياء المشتركة ( Static Members ) عبارة عن أي شيء يتم تعريفه في الكلاس بشكل يكون موّحداً بالنسبة لجميع الكائنات التي يتم إنشاءها منه.

شاهد المثال