البرمجة كائنية التوجه

البرمجة كائنية التوجه هي منهجية أو نموذج لتصميم برنامج باستخدام الفئات classes والكائنات objects. وله العديد من المزايا مثل:

• إعادة الاستخدام.
• سهولة القراءة.
• أداء عالي.
• توفير المساحة.

البرمجة كائنية التوجه (OOP) هي نموذج برمجة يدور حول مفهوم الكائنات. Java هي لغة برمجة قوية ومستخدمة على نطاق واسع وتدعم بشكل كامل مبادئ OOP.

اللغات الأخرى التي تدعم البرمجة كائنية التوجه : Python اC++ وVisual Basic وNET وRuby.

وهناك منهجيات أخرى مثل:

• البرمجة الإجرائية التي تستخدمها لغة C، Pascal، COBOL، FORTRAN، Java، Python، C++..إلخ.
• Event-driven وهي تعتمد على الأحداث وتستخدم بواسطة C# وVisual Basic وVisual C++ وJava.

الكائنات هي لبنات بناء أساسية في البرمجة الكائنية (OOP) وتلعب دورًا حاسمًا في تصميم الأنظمة وتنفيذها. لتوضيح هذا المفهوم، دعونا نفكر في مثال تصميم نظام المتجر.

عندما نفكر في بناء نظام متجر، فإن أول ما يتبادر إلى ذهننا هو العناصر المعنية. في هذه الحالة، يمكننا تحديد ثلاثة أشياء رئيسية: المنتجات والعملاء وطرق الدفع.

المنتجات: تمثل المنتجات العناصر التي يبيعها المتجر. يمكن أن تكون هذه أي شيء من البقالة إلى الإلكترونيات أو الملابس. يتميز كل منتج في المتجر بخصائص فريدة مثل الاسم والسعر والكمية والفئة. في OOP، يمكن تمثيل المنتجات ككائنات ذات خصائص وسلوكيات. على سبيل المثال، يمكن أن يكون لدينا فئة منتج بسمات مثل الاسم والسعر والكمية وطرق لتحديث معلومات المنتج أو التحقق من التوفر.

العملاء: العملاء هم الأفراد أو الكيانات الذين يزورون المتجر لشراء المنتجات. يتفاعلون مع المتجر من خلال تصفح المنتجات واختيار العناصر للشراء وإكمال المعاملات. في OOP، يمكن تصميم العملاء ككائنات ذات سمات مثل الاسم والعنوان ومعلومات الاتصال وسجل الشراء. يمكن أن يكون لدينا فئة العملاء مع طرق تقديم الطلبات أو عرض سجل الطلبات أو تحديث التفاصيل الشخصية.

طريقة الدفع: طرق الدفع هي آليات يستخدمها العملاء لدفع ثمن مشترياتهم. يمكن أن يشمل ذلك النقد أو بطاقات الائتمان/الخصم أو محافظ الهاتف المحمول أو بوابات الدفع عبر الإنترنت. تحتوي كل طريقة دفع على مجموعة القواعد والإجراءات الخاصة بها لمعالجة المعاملات. في OOP، يمكن تمثيل طرق الدفع ككائنات ذات خصائص وسلوكيات تتعلق بمعالجة المدفوعات. يمكننا تحديد فئات مختلفة لطرق الدفع باستخدام طرق للسماح بالمدفوعات أو التعامل مع المبالغ المستردة أو إنشاء إيصالات المعاملات.

من خلال تحديد هذه الأشياء والعلاقات بينها، يمكننا تصميم نظام متجر متماسك ومعياري يشمل وظائف إدارة المنتجات وخدمة العملاء ومعالجة المدفوعات. يقوم كل كائن في النظام بتغليف حالته وسلوكه، مما يعزز التغليف والنمطية وإعادة استخدام التعليمات البرمجية، وهي المبادئ الأساسية للبرمجة الموجهة للكائنات.

الكائنات Objects

تتكون الكائنات في البرمجة كائنية التوجه (OOP) من عضوين أساسيين: البيانات (الخصائص والسمات) والعمليات (الطرق والوظائف والسلوكيات). تقوم هذه العناصر بتغليف حالة الكائن وسلوكه، على التوالي، وتعمل معًا لتمثيل كيانات العالم الحقيقي داخل نظام برمجي.

دعنا نستكشف مثال السيارة لفهم هذه المفاهيم بشكل أفضل:

1. صفات:
   الاسم: يمثل العلامة التجارية أو الشركة المصنعة للسيارة.
   السرعة القصوى: تشير إلى السرعة القصوى التي يمكن للسيارة تحقيقها.
   السعر: يدل على تكلفة أو سعر السيارة.
   الطراز: يمثل الطراز أو الإصدار المحدد من السيارة.
2. العمليات:
   move(): يمثل عملية تحريك السيارة. قد تتضمن هذه الطريقة تشغيل المحرك، والتسريع، والفرملة، والتوجيه.
   CalculateVehicleAge(): حساب عمر السيارة بناءً على سنة التصنيع أو سنة الطراز.
3. Getters and Setters:
   get(): تقوم أساليب Getter باسترداد القيمة الحالية للسمة.
   set (): تقوم طرق الضبط بتعديل أو تحديث قيمة السمة.

على سبيل المثال، في فئة السيارة، قد يكون لدينا أساليب getter وsetter لكل سمة، مثل getName() وsetName() لسمة الاسم، وgetMaxSpeed() وsetMaxSpeed() لسمة السرعة القصوى، وما إلى ذلك. تسمح هذه الأساليب للتعليمات البرمجية الخارجية بالوصول إلى حالة كائن السيارة وتعديلها بطريقة خاضعة للرقابة، مما يعزز التغليف وسلامة البيانات.

بالإضافة إلى ذلك، فإن مخطط الفئة هو تمثيل رسومي لبنية وعلاقات الفئات في نظام برمجي. إنه يصور بصريًا الطبقات وسماتها وأساليبها وارتباطاتها بالفئات الأخرى. توفر الرسوم البيانية للفصل نظرة عامة عالية المستوى على بنية النظام وتساعد المطورين على فهم العلاقات بين المكونات المختلفة.

الفئات Classes

في البرمجة كائنية التوجه (OOP)، الفئة عبارة عن مخطط أو قالب يحدد بنية الكائنات وسلوكها. إنه بمثابة مخطط لإنشاء كائنات ذات خصائص ووظائف مماثلة. تقوم الفئات بتغليف البيانات (السمات) والعمليات (الطرق) في وحدة واحدة، مما يوفر طريقة معيارية وقابلة لإعادة الاستخدام لنمذجة كيانات العالم الحقيقي داخل نظام برمجي.