C++ تعدد الأشكال

مفهوم تعدد الأشكال

تعدد الأشكال أو بوليمورفيزم ( Polymorphism ) هو مجرد أسلوب في كتابة الكود يقصد منه بناء دالة تنفذ أوامر مختلفة على حسب الكائن الذي نمرره لها عند إستدعاءها.
في العادة تعدد الأشكال يكون مربتط بشكل أساسي بالوراثة حيث تكون الدالة مبنية على أساس الكلاس الأب, و لكننا عند إستدعاءها نمرر لها كائن من إحدى الكلاسات التي ترث منه.

تطبيق مبدأ تعدد الأشكال

في المثال التالي قمنا بتعريف كلاس مجرّد إسمه Country يعتبر الكلاس الأساسي لأي كلاس يمثل بلد و بالتالي أي كلاس سننشئه ليمثل بلد ما يجب أن يرث منه. في هذا الكلاس قمنا بتجهيز 3 دوال مجرّدة أيضاً.

بعدها قمنا بتعريف كلاس إسمه Egypt و كلاس إسمه Australia يرثان من الكلاس Country و يفعلان Override لكل الدوال التي ورثوها منه.

بعدها قمنا بإنشاء دالة إسمها printCountryInfo() مهمتها إستدعاء جميع الدوال الموجودة في الكائن الذي نمرره لها بشرط أن يكون هذا الكائن قد تم إنشاؤه من كلاس يرث من الكلاس Country.

في الأخير قمنا بإنشاء كائن من الكلاس Egypt و كائن من الكلاس Australia و تمرير كل كائن منهما للدالة printCountryInfo().

مثال

main.cpp
#include <iostream>

using namespace std;

// يحتوي على 3 دوال مجردة Country هنا قمنا بإنشاء كلاس إسمه
class Country
{
    public:
        virtual void name() = 0;
        virtual void capital() = 0;
        virtual void language() = 0;
};

// للدوال الثلاثة الموجودة التي ورثها منه Override و يفعل Country يرث من الكلاس Australia هنا قمنا بإنشاء كلاس فارغ إسمه
class Australia : public Country
{
    public:
        void name() override
        {
            cout << "Country: Australia\n";
        }

        void capital() override
        {
            cout << "Capital: Canberra\n";
        }

        void language() override
        {
            cout << "Language: English\n";
        }
};

// للدوال الثلاثة الموجودة التي ورثها منه Override و يفعل Country يرث من الكلاس Egypt هنا قمنا بإنشاء كلاس فارغ إسمه
class Egypt : public Country
{
    public:
        void name() override
        {
            cout << "Country: Egypt\n";
        }

        void capital() override
        {
            cout << "Capital: Cairo\n";
        }

        void language() override
        {
            cout << "Language: Arabic\n";
        }
};

// فتقوم بتنفيذ الدوال الثلاثة الموجودة فيه Country عند استدعاءها نمرر لها عنوان كائن يرث من الكلاس printCountryInfo هنا قمنا بتعريف دالة إسمها
void printCountryInfo(Country& country)
{
    country.name();
    country.capital();
    country.language();
    cout << "----------------\n";
}

// main() هنا قمنا بتعريف الدالة
int main()
{
	// eg إسمه Egypt و كائن من الكلاس au إسمه Australiaypt هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس
    Australia au;
    Egypt eg;

	// لكي يتم إستدعاء الدوال الثلاثة منهم au و au و مررنا لها الكائنين printCountryInfo() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    printCountryInfo(au);
    printCountryInfo(eg);

    return 0;
}
		

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

Country: Australia
Capital: Canberra
Language: English
----------------
Country: Egypt
Capital: Cairo
Language: Arabic
----------------
		

تطبيق مبدأ تعدد الأشكال مع المصفوفات

المصفوفات العادية لا يمكن تخزين كائنات من كلاسات مختلفة فيها و ضمان أن لا يسبب هذا الأمر أي مشاكل لأنها ليست مهيئة لهذا الأمر, لذلك سنستخدم نوع متقدم من المصفوفات للتعامل بهدف تعليمك كيف يمكن تطبيق مبدأ تعدد الأشكال مع المصفوفات.

من أحد أول أنواع المصفوفات المتقدمة هو النوع vector و هو النوع الذي سنستخدمه بعد قليل مع الإشارة إلى أننا سنشرحه بتفصيل ممل لاحقاً في الدورة.
الكائن الذي تنشئه من الكلاس vector يمكن تخزين عدد غير محدد من القيم العادية أو الكائنات بداخله و متى شئت يمكن إضافة المزيد أو حذف الموجود فيه على عكس المصفوفات العادية التي عليك تحديد حجمها لحظة إنشائها.
حتى تتمكن من إنشاء كائنات من الكلاس vector يجب أن تضمّن الكلاس vector أولاً.
لوضع أي شيء قيمة بداخل vector نستخدم الدالة push_back() و لحذف أي قيمة نسخدم الدالة erase().



في المثال التالي قمنا بإعادة المثال السابق و لكننا هذه المرة في الدالة main() قمنا بإنشاء كائن من الكلاس vector إسمه countries و تخزين الكائنات التي أنشأناها من الكلاس Australia و Egypt فيه.

مثال

main.cpp
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

// يحتوي على 3 دوال مجردة Country هنا قمنا بإنشاء كلاس إسمه
class Country
{
    public:
        virtual void name() = 0;
        virtual void capital() = 0;
        virtual void language() = 0;
};

// للدوال الثلاثة الموجودة التي ورثها منه Override و يفعل Country يرث من الكلاس Australia هنا قمنا بإنشاء كلاس فارغ إسمه
class Australia : public Country
{
    public:
        void name() override
        {
            cout << "Country: Australia\n";
        }

        void capital() override
        {
            cout << "Capital: Canberra\n";
        }

        void language() override
        {
            cout << "Language: English\n";
        }
};

// للدوال الثلاثة الموجودة التي ورثها منه Override و يفعل Country يرث من الكلاس Egypt هنا قمنا بإنشاء كلاس فارغ إسمه
class Egypt : public Country
{
    public:
        void name() override
        {
            cout << "Country: Egypt\n";
        }

        void capital() override
        {
            cout << "Capital: Cairo\n";
        }

        void language() override
        {
            cout << "Language: Arabic\n";
        }
};

// فتقوم بتنفيذ الدوال الثلاثة الموجودة فيه Country عند استدعاءها نمرر لها عنوان كائن يرث من الكلاس printCountryInfo هنا قمنا بتعريف دالة إسمها
void printCountryInfo(Country& country)
{
    country.name();
    country.capital();
    country.language();
    cout << "----------------\n";
}

// main() هنا قمنا بتعريف الدالة
int main()
{
    // eg إسمه Egypt و كائن من الكلاس au إسمه Australiaypt هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس
    Australia au;
    Egypt eg;

	// Country سنضع فيه فيه مؤشرات لكائنات ترث من الكلاس countries إسمه vector هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس
    vector<Country*> countries;

	// countries في الكائن eg و au هنا قمنا بإضافة عناوين الكائنين
    countries.push_back(&au);
    countries.push_back(&eg);

	// countries هنا قمنا بإنشاء حلقة في كل مرة تمر على عنصر (مؤشر لكائن) موجود في الكائن
	// و تمرير العنصر (أي مؤشر الكائن) لها printCountryInfo() و من ثم تقوم باستدعاء الدالة
    for (unsigned i=0; i<countries.size(); i++)
    {
        printCountryInfo(*countries[i]);
    }

    return 0;
}

		

سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.

Country: Australia
Capital: Canberra
Language: English
----------------
Country: Egypt
Capital: Cairo
Language: Arabic
----------------
		

الدورات

أدوات مساعدة

أقسام الموقع

دورات
مقالات كتب مشاريع أسئلة