بايثون Overriding

مفهوم الـ Overriding

في الدرس السابق, شاهدت كيف أن الكلاس الإبن ( Subclass ) يرث كل المتغيرات و الدوال الموجودة في الكلاس الأب ( Superclass ). و تعلمت أيضاً طريقة تطبيق مبدأ إخفاء البيانات من أجل ضمان أن لا يحدث تضارب في أسماء المتغيرات و الدوال الموجودة في الكلاس الإبن و الكلاس الأب.
مبدأ إخفاء البيانات يتيح لنا الوصول للأشياء الموجودة في الكائن سواء أصلها من الكلاس الإبن أو الكلاس الأب.

Override: تعني تعريف الدالة التي ورثها الكلاس الإبن من الكلاس الأب من جديد, هذه الدالة الجديدة تكون مشابهة للدالة الموروثة من حيث الشكل فقط, أي لها نفس الإسم و النوع و عدد الباراميترات, لكن محتواها مختلف.
إذاً, الهدف الحقيقي من الـ Overriding هو إتاحة الفرصة للكلاس الإبن لأن يعرف الدوال حسب حاجته.

في دروس لاحقة, سنرث من كلاسات جاهزة في بايثون, و نفعل Override للدوال الموجودة فيها لكي تناسب التطبيقات التي سنقوم ببنائها.


شروط الـ Overriding

  • لا يمكنك أن تفعل Override لدالة معرفة في الأساس بشكل خفي لأن إخفاء الأسماء يضمن عدم حدوث مشكلة في تضارب الأسماء.
  • عدد و نوع باراميترات الدالة الجديدة يجب أن يطابق عدد و نوع باراميترات الدالة القديمة.

عدم تحقق هذين الشرطين يعني أنك تعرف دالة جديدة في الكلاس الإبن و الدالة التي ورثها من الكلاس الأب يستطيع الكائن الذي تنشئه من الكلاس الإبن أن يقوم باستدعائها.



مثال

الآن لنفترض أننا قمنا بتعريف كلاس إسمه CountryInfo, يحتوي على دالة إسمها print_language().
بعدها قمنا بتعريف ثلاث كلاسات, و كلها ترث من الكلاس CountryInfo. إذاً كل كلاس منهم سيحتوي على الدالة print_language().
هنا الفكرة أن أي كلاس يرث من كلاس CountryInfo قد يضطر إلى تعريف الدالة print_language() من جديد حتى تناسبه.

مثال

CountryInfo.py
# هذا الكلاس يعتبر الكلاس الأساسي لأي دولة في العالم, إذاً يجب أن يرثه أي كلاس يمثل دولة
class CountryInfo:

    def print_language(self):
        print('English')        # هنا قمنا بوضع اللغة الإنجليزية كلغة إفتراضية لجميع البلدان
		

Australia.py
# حتى نستطيع الوراثة منه PrintInfo.py الموجود في الملف PrintInfo هنا قمنا بتضمين الكلاس
from CountryInfo import CountryInfo


# 'English' التي تطبع كلمة print_language() و بالتالي ورث الدالة CountryInfo يرث من الكلاس Australia هنا قمنا بتعريف كلاس إسمه
class Australia(CountryInfo):
    pass
	
	# من جديد لأن اللغة الإنجليزية هي لغة أستراليا print_language() هنا لا داعي لتعريف الدالة
	

Lebanon.py
# حتى نستطيع الوراثة منه PrintInfo.py الموجود في الملف PrintInfo هنا قمنا بتضمين الكلاس
from CountryInfo import CountryInfo


# 'English' التي تطبع كلمة print_language() و بالتالي ورث الدالة CountryInfo يرث من الكلاس Lebanon هنا قمنا بتعريف كلاس إسمه
class Lebanon(CountryInfo):

	# لأن اللغة العربية هي لغة لبنان 'English' بدل كلمة 'Arabic' من جديد لجعلها تطبع كلمة print_language() هنا يجب تعريف الدالة
    def print_language(self):
        print('Arabic')
		

Spain.py
# حتى نستطيع الوراثة منه PrintInfo.py الموجود في الملف PrintInfo هنا قمنا بتضمين الكلاس
from CountryInfo import CountryInfo


# 'English' التي تطبع كلمة print_language() و بالتالي ورث الدالة CountryInfo يرث من الكلاس Spain هنا قمنا بتعريف كلاس إسمه
class Spain(CountryInfo):

	# لأن اللغة الإسبانية هي لغة إسبانيا 'English' بدل كلمة 'Spanish' من جديد لجعلها تطبع كلمة print_language() هنا يجب تعريف الدالة
    def print_language(self):
        print('Spanish')
		

Test.py
# حتى نستطيع إنشاء كائنات منهم Spain و Lebanon ,Australia هنا قمنا بتضمين الكلاسات
from Australia import Australia
from Lebanon import Lebanon
from Spain import Spain


# Spain و Lebanon ,Australia هنا قمنا بإنشاء كائنات من البلدان الثلاثة
au = Australia()
lb = Lebanon()
sp = Spain()

# من كل كائن لعرض لغة كل بلد print_language() هنا قمنا باستدعاء الدالة
au.print_language()
lb.print_language()
sp.print_language()
		

سنحصل على النتيجة التالية عند تشغيل الملف Test.

English
Arabic
Spanish

إذا فهمت المثال السابق جيداً, فأنت الآن فهمت حتماً لما قد تحتاج أن تفعل Override للدوال في الكلاس الإبن.


معلومة تقنية

إذا عدت للكلاس Lebanon, ستجد أننا فعلنا Override للدالة print_language() لكي تطبع كلمة Arabic بدل كلمة English في حال إنشاء كائن من الكلاس Lebanon و إستدعاءها منه.

فعلياً, الكلاس Lebanon أصبح يملك دالتين إٍسمهما print_language() و ليس دالة واحدة كالتالي:

  • الأولى هي التي ورثها في الأساس من الكلاس CountryInfo.
  • الثانية هي التي قمنا بتعريفها فيه من جديد في الكلاس Lebanon ( أي عندما فعلنا Override ).

بما أن الكلاس Lebanon يملك دالتين لهما نفس الإسم و عدد الباراميترات, كيف عرف مفسّر بايثون أي دالة منهما سينفذ عند تشغيل الكود؟

مفسّر بايثون يبحث في المرتبة الأولى عن الدالة التي قمت باستدعائها في الكلاس الذي تم منه إنشاء الكائن.
إذا وجد الدالة في الكلاس فإنه يقوم بتنفيذها. إن لم يجد يجدها يبحث عنها في الكلاس الأب. إن وجدها في الكلاس الأب يقوم بتنفيذها.


ملاحظة

في الكلاس Lebanon يمكنك إستدعاء الدالة print_language() التي ورثها من الكلاس CountryInfo بالإعتماد على دالة إسمها super().
لا تقلق إذا لم تفهم المقصود الآن لأنك ستتعرف على هذه الدالة بعد قليل.

الدالة super()

هذه الدالة تجعلك قادر على الوصول إلى الدالة المعرفة في الكلاس الأب ( Superclass ) من الكلاس الإبن ( Subclass ) سواء كان يوجد تضارب في الأسماء أو لا يوجد و بالتالي يصبح الكلاس الإبن قادر على أن يعيد كتابة الدالة التي ورثها من الكلاس الأب و أن يصل للدالة التي ورثها من الكلاس الأب أيضاً.

و بمعنى آخر فإن هذه الدالة أن تجعل المبرمج قادر على الإستفادة من الدالة الموجودة في الكلاس الأب و إضافة أشياء جديدة عليها في الكلاس الإبن.
ستتعلم من المثال التالي كيف تقوم باستدعاء الدالة __init__() الموجودة في الكلاس الأب بشكل تلقائي من الدالة __init__() الموجودة في الكلاس الإبن.


تذكر

الباراميترات التي تعرفها بداخل الدالة __init__() يتم تحويلها إلى خصائص للكائن الذي يتم إنشاؤه و هذه الدالة تستدعى بشكل تلقائي عند إنشاء الكائن.


مثال

الآن لنفترض أننا قمنا بتعريف كلاس إسمه Person, يحتوي على خاصيّتين ( name و age ) يتم إنشاؤهما في لحظة إنشاء كائن من الكلاس لأننا وضعناهما في الدالة __init__().

بعدها قمنا بتعريف كلاس إسمه Student يرث من الكلاس Person. في هذا الكلاس قمنا بتعريف الدالة __init__() من جديد و وضعنا فيها نفس الباراميترات الموجودة في الدالة __init__() التي ورثها الكلاس و أضفنا فيها باراميتر جديد إسمه specialization.
كما أننا قمنا بتعريف دالة إسمها print_info() تعرض كل قيم الخصائص الموجودة في الكلاس.

مثال

Person.py
# هذا الكلاس يعتبر الكلاس الأساسي لأي إنسان حيث أن كل إنسان يملك إسم و عمر
class Person:

	# التي سيملكها أي كائن ننشئه منه Person التي وضعنا فيها خصائص الكلاس __init__() هنا قمنا بتعريف الدالة
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
		

Student.py
# حتى نستطيع الوراثة منه Person.py الموجود في الملف Person هنا قمنا بتضمين الكلاس
from Person import Person


# لأنه يمكنه الإستفادة منه Person يعتبر الكلاس الأساسي لإنشاء أي طالب, هذا الكلاس جعلناه يرث من الكلاس Student هنا قمنا بتعريف كلاس إسمه
class Student(Person):

	# و التي سيملكها أي كائن ننشئه منه Student التي وضعنا فيها خصائص الكلاس __init__() هنا قمنا بتعريف الدالة
    def __init__(self, name, age, specialization):
		# اللتين ندخلهما عند إنشاء كائن age و قيمة الباراميتر name و مررنا لها قيمة البارميتر Person الموجودة في الكلاس __init__() هنا قمنا باستدعاء الدالة 
        super().__init__(name, age)
		# التي ذكرناها في هذا الكلاس سيتم إعطائها آخر قيمة نمررها في أقواس الكائن الذي ننشئه من هذا الكلاس specialization الخاصية
		self.specialization = specialization

	# Student هنا قمنا بتعريف دالة تطبع كل قيم الخصائص التي يملكها أي كائن ننشئه من الكلاس
    def print_info(self):
        print('name:', self.name)
        print('age:', self.age)
        print('specialization:', self.specialization)
		

Test.py
# حتى نستطيع إنشاء كائن منه Student.py الموجود في الملف Student هنا قمنا بتضمين الكلاس
from Student import Student

# s و خزناه في Student هنا قمنا بإنشاء كائن من الكلاس
s = Student('Mhamad', 24, 'Computer Science')

# حتى تعرض قيم خصائصه s من الكائن print_info() هنا قمنا باستدعاء الدالة
s.print_info()
		

سنحصل على النتيجة التالية عند تشغيل الملف Test.

name: Mhamad
age: 24
specialization: Computer Science

الدورات

أدوات مساعدة

الأقسام

دورات
مقالات أسئلة مشاريع كتب