البرمجة الكائنية التوجه (OOP) هي أسلوب برمجي يعتمد على الكائنات والفئات لتنظيم الكود وتسهيل إعادة استخدامه. في هذه الدورة، سنغطي كل المفاهيم الأساسية والمتقدمة لـ OOP مع أمثلة عملية لفهم كيفية تطبيقها في تصميم البرمجيات.
البرمجة الكائنية (OOP) هي نمط برمجي يعتمد على الكائنات التي تجمع البيانات والسلوكيات معًا.
class Car:
def __init__(self, brand):
self.brand = brand
def drive(self):
print(f"{self.brand} is driving")
my_car = Car("Toyota")
my_car.drive() # Toyota is driving
التغليف يحمي البيانات داخل الكائن ويحد من الوصول المباشر إليها.
__ لجعلها غير قابلة للوصول مباشرة.
class Car:
def __init__(self, brand):
self.__brand = brand
def get_brand(self):
return self.__brand
def set_brand(self, brand):
self.__brand = brand
my_car = Car("BMW")
print(my_car.get_brand()) # BMW
my_car.set_brand("Audi")
print(my_car.get_brand()) # Audi
الوراثة تتيح لفئة جديدة أن ترث خصائص ووظائف فئة أخرى.
class Vehicle:
def __init__(self, brand):
self.brand = brand
def move(self):
print(f"{self.brand} moves")
class Car(Vehicle):
def honk(self):
print("Beep!")
my_car = Car("Toyota")
my_car.move() # Toyota moves
my_car.honk() # Beep!
تعدد الأشكال يسمح للكائنات المختلفة بالاستجابة لنفس الوظيفة بطرق مختلفة.
class Animal:
def sound(self):
print("Some sound")
class Dog(Animal):
def sound(self):
print("Woof!")
class Cat(Animal):
def sound(self):
print("Meow!")
animals = [Dog(), Cat()]
for a in animals:
a.sound() # Woof! Meow!
التجريد يُركز على إخفاء التفاصيل الداخلية وإظهار الوظائف الأساسية فقط.
from abc import ABC, abstractmethod
class Shape(ABC):
@abstractmethod
def area(self):
pass
class Circle(Shape):
def __init__(self, radius):
self.radius = radius
def area(self):
return 3.14 * self.radius ** 2
c = Circle(5)
print(c.area()) # 78.5
الواجهات تحدد مجموعة من الوظائف التي يجب تطبيقها.
from abc import ABC, abstractmethod
class Flyable(ABC):
@abstractmethod
def fly(self):
pass
class Bird(Flyable):
def fly(self):
print("Flying!")
b = Bird()
b.fly() # Flying!
حلول معيارية لمشاكل شائعة في تصميم البرمجيات.
class Singleton:
_instance = None
def __new__(cls):
if cls._instance is None:
cls._instance = super().__new__(cls)
return cls._instance
s1 = Singleton()
s2 = Singleton()
print(s1 is s2) # True
الوراثة من أكثر من فئة أم.
class Engine:
def start(self):
print("Engine started")
class Wheels:
def roll(self):
print("Wheels rolling")
class Car(Engine, Wheels):
pass
my_car = Car()
my_car.start() # Engine started
my_car.roll() # Wheels rolling
كيفية تخصيص وتحرير الذاكرة للكائنات.
class MyClass:
def __init__(self, value):
self.value = value
obj1 = MyClass(10)
obj2 = obj1
print(obj1.value) # 10
del obj1 # لا يزال obj2 يشير إلى الكائن
print(obj2.value) # 10
إدارة الأخطاء في سياق OOP.
class BankAccount:
def __init__(self, balance):
self.balance = balance
def withdraw(self, amount):
if amount > self.balance:
raise ValueError("Insufficient funds")
self.balance -= amount
account = BankAccount(100)
try:
account.withdraw(150)
except ValueError as e:
print(e) # Insufficient funds
الخصائص والوظائف التي تنتمي للفئة وليس للكائنات.
@staticmethod.@classmethod.
class MathUtils:
@staticmethod
def add(a, b):
return a + b
@classmethod
def class_name(cls):
return cls.__name__
print(MathUtils.add(3, 4)) # 7
print(MathUtils.class_name()) # MathUtils
تعريف وظائف متعددة بنفس الاسم ولكن بمعاملات مختلفة.
class Calculator:
def add(self, a, b=0, c=0):
return a + b + c
calc = Calculator()
print(calc.add(5)) # 5
print(calc.add(5, 3)) # 8
print(calc.add(5, 3, 2)) # 10
كيفية ارتباط الكائنات ببعضها (تجميع، تركيب، ارتباط).
class Engine:
def start(self):
print("Engine started")
class Car:
def __init__(self):
self.engine = Engine()
def drive(self):
self.engine.start()
print("Car is driving")
my_car = Car()
my_car.drive()
تطبيق شامل يجمع المفاهيم السابقة.
class Book:
def __init__(self, title, author):
self.title = title
self.author = author
def info(self):
return f"{self.title} by {self.author}"
class Library:
def __init__(self):
self.books = []
def add_book(self, book):
self.books.append(book)
def list_books(self):
for book in self.books:
print(book.info())
lib = Library()
lib.add_book(Book("Python 101", "Ali"))
lib.add_book(Book("OOP Basics", "Ahmed"))
lib.list_books()