تأثير وراثة الفصائل الافتراضية على نسخ المتغيرات في C++

عندما نتحدث عن تصميم البرمجة الشيئية في C++، يظهر أن لدينا العديد من الاختيارات والتقنيات لتنظيم الهياكل والعلاقات بين الفصائل. أحد هذه الاختيارات هو استخدام الوراثة الافتراضية وتحديدًا استخدام الفئات الافتراضية (virtual base classes).

لفهم لماذا لا يتم نسخ المتغير “a” في الحالة التي ذكرتها في الشيفرة، يجب أن نتناول مفهوم الوراثة الافتراضية وكيف يؤثر ذلك على سلوك مُنشئ النسخ (copy constructor) في C++.

عندما تكون فئة مشتقة بشكل افتراضي (virtual base class)، يتم مشاركة تلك الفئة الأساسية بين جميع الفئات المشتقة منها. في حالة فئتك C التي تشتق من B بشكل افتراضي، عند إنشاء نسخة جديدة من C، يجب أن يتم نسخ B مرة واحدة فقط، حتى لا يحدث تكرار لفئة A.

المشكلة في الشيفرة تكمن في كيفية تنفيذ النسخ (copy) عندما تقوم بإنشاء نسخة جديدة من C باستخدام كونستركتور النسخ. عند استدعاء “B(from)” في كونستركتور النسخ لـ C، يتم نسخ الجزء الخاص بـ B من C، ولكن لا يتم نسخ الجزء الخاص بـ A، لأنه تمت مشاركته بين B و C بشكل افتراضي.

للتغلب على هذا التحدي، يمكنك تعديل كونستراكتور النسخ في C ليستدعي الكونستراكتور النسخ لـ A بشكل صريح، كما هو موضح في المثال التالي:

cppCopy code
class C : public B {
public:
    C() {}
    C(const C &from) : A(from), B(from) {}
};

بهذا التعديل، يتم الآن نسخ الجزء الخاص بـ A أثناء إنشاء نسخة جديدة من C، وستظهر النتيجة المتوقعة.

في سياق برمجة C++ ووراثة الفصائل بشكل عام، يعتبر استخدام الوراثة الافتراضية (virtual inheritance) قرارًا يأتي بمزايا وتحديات. لفهم هذه النقاط بشكل أوسع، دعونا نلقي نظرة على بعض المفاهيم والتفاصيل الإضافية.

1. وراثة الفصائل الافتراضية:

   • عندما تشير إلى أن فئة معينة هي فصيلة أساسية افتراضية، يعني ذلك أنها ستتم مشاركتها بين جميع الفئات المشتقة منها.
   • في مثال الشيفرة الخاصة بك، فإن class B تشتق بشكل افتراضي من class A، وبالتالي يتم مشاركة جميع العناصر الأساسية في A بين جميع الفئات المشتقة من B.

2. تأثير الوراثة الافتراضية على نسخ المتغيرات:

   • عند استخدام الوراثة الافتراضية، يجب تضمين الفئة الأساسية في سلسلة الوراثة بشكل صريح أثناء إنشاء كائن من الفئة المشتقة.
   • في حالة الشيفرة الخاصة بك، عند إنشاء نسخة من C باستخدام كونستراكتور النسخ (C(const C &from)،) يتم استدعاء كونستراكتور النسخ لـ B وليس لـ A بشكل صريح، مما يؤدي إلى عدم نسخ المتغير a الذي ينتمي إلى A.

3. حل المشكلة:

   • لحل هذه المشكلة، يجب أن يتم استدعاء كونستراكتور النسخ لـ A بشكل صريح داخل كونستراكتور النسخ لـ C.
   • يمكنك أيضًا استخدام قائمة التهيئة لضمان تنفيذ الكونستراكتور الصحيح.

4. استخدام الصيغ العامة:

   • في تصميم البرمجة، يجب دائمًا تقديم كونستراكتور النسخ الذي يحقق النسخ الصحيح لجميع المتغيرات المتوارثة، سواء كانت افتراضية أو غير ذلك.

5. أمثلة إضافية:

   • يمكن أن يكون للوراثة الافتراضية تأثيرات أخرى، مثل تأثيرات البنية الذاتية (self-referencing) والتي يجب التعامل معها بحذر.

في النهاية، تظهر الشيفرة البرمجية كمثال على كيفية تأثير الوراثة الافتراضية على سلوك نسخ المتغيرات، وكيف يمكن تصحيح ذلك عبر تضمين كونستراكتور النسخ المناسب.