بايثونتعدد الأشكال
- مفهوم تعدد الأشكال
- دوال جاهزة في بايثون تطبق مبدأ تعدد الأشكال
- بناء دالة تطبق مبدأ تعدد الأشكال
- تطبيق مبدأ تعدد الأشكال مع الوراثة
- تطبيق مبدأ تعدد الأشكال مع المصفوفات و مع الوراثة
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 إستدعائها.
تعدد الأشكال يكون مرتبط بشكل أساسي بالوراثة حيث تكون الدالة مبنية على أساس الكلاس الأب، و عند إستدعائها نمرر لها كائن من إحدى الكلاسات التي ترث منه.
دوال جاهزة في بايثون تطبق مبدأ تعدد الأشكال
من أبرز الدوال التي نستخدمها و التي تطبق مبدأ تعدد الأشكال هي الدالة len() التي سبق أن تعاملنا معها في أكثر من درس و لكن كل مرة كنا نستخدمها لسبب مختلف.
فمثلاً، عند تمرير نص لهذه الدالة فإنها ترجع عدد أحرفه. و عند تمرير مصفوفة لهذه الدالة فإنها ترجع عدد عناصرها.
في المثال التالي قمنا بتعريف كائن إسمه string وضعنا فيه نص عادي، و كائن نوعه list إسمه aList وضعنا فيه 5 عناصر.
بعدها قمنا بطباعة ما سترجعه الدالة len() في حال تمرير الكائن string و الكائن aList لها.
مثال
النتيجة
Number of elements in aList is: 5
نلاحظ أنه عند تمرير الكائن string للدالة len() قامت بإرجاع عدد أحرفه. و عند تمرير الكائن aList قامت بإرجاع عدد عناصره. مما يعني أن الدالة len() تقوم بفحص نوع الكائن الذي يمرر لها و على أساس نوعه تقوم بإرجاع القيمة.
في بايثون، يمكن استخدام الدالة الجاهزة isinstance() لمعرفة ما إذا كان الكائن قد تم إنشاؤه من كلاس معين أم لا.
في حال كان منشئاً منه فإنها ترجع True، و إن لم يكن كذلك فإنها ترجع False.
الآن، بما أن الدالة len() تقوم بفحص نوع الكائن الذي نمرره لها فهذا يعني أنها على الأرجح معرّفة كالتالي.
بناء دالة تطبق مبدأ تعدد الأشكال
في المثال التالي قمنا بتعريف دالة إسمها print_sum() مصممة للتعامل مع ثلاث أنواع من الكائنات.
- إذا مررنا لها عدد صحيح نوعه int، فإنها تقوم بطباعة ناتج جمع الأرقام الموجودة فيه.
- إذا مررنا لها نص نوعه str و لكنه عبارة عدد صحيح، فإنها تقوم بتحويل الأحرف الموجودة فيه لأرقام و من ثم تقوم بطباعة ناتج جمع هذه الأرقام.
- إذا مررنا لها مصفوفة نوعها list تحتوي على أعداد صحيحة أو نصوص تمثل أعداد صحيحة، فإنها تقوم بطباعة ناتج جمع هذه العناصر.
مثال
النتيجة
Sum of characters: 15
Sum of elements: 15
This function is not made for this type!
تطبيق مبدأ تعدد الأشكال مع الوراثة
في المثال التالي قمنا بتعريف كلاس مجرّد إسمه BaseCountry 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 BaseCountry و يفعلان Override لكل الدوال التي ورثوها منه.
بعدها قمنا بإنشاء دالة إسمها print_country_info() مهمتها إستدعاء جميع الدوال الموجودة في الكائن الذي نمرره لها بشرط أن يكون هذا الكائن قد تم إنشاؤه من كلاس يرث من الكلاس BaseCountry.
في النهاية قمنا بإنشاء كائن من الكلاس Egypt و كائن من الكلاس Australia و تمرير كل كائن منهما للدالة print_country_info().
مثال
نتيجة تشغيل الملف Test
.
Capital: Cairo
Language: Arabic
----------------------------------------------
Country: Australia
Capital: Canberra
Language: English
----------------------------------------------
You should pass an object of type BaseCountry
----------------------------------------------
تطبيق مبدأ تعدد الأشكال مع المصفوفات و مع الوراثة
في المثال التالي قمنا بتعريف كلاس مجرّد إسمه BaseCountry 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 BaseCountry و يفعلان Override لكل الدوال التي ورثوها منه.
بعدها قمنا بإنشاء كائن من الكلاس Egypt و كائن من الكلاس Australia و من ثم وضعناهما في list إسمه countries.
في النهاية قمنا بإنشاء حلقة تمر على جميع الكائنات الموضوعة في الكائن و تستدعي الدوال الثلاثة من كل كائن تم إنشاؤه من كلاس يرث من الكلاس BaseCountry.
مثال
نتيجة تشغيل الملف Test
.
Capital: Cairo
Language: Arabic
------------------
Country: Australia
Capital: Canberra
Language: English
------------------