عند النظر إلى السؤال المحدد الذي طرحته حول سبب عدم السماح بتعيين حقل محمي ونهائي (protected final field) من داخل بناء فرعي للفئة (subclass constructor) في لغة البرمجة جافا، يتطلب ذلك فهمًا عميقًا لتصميم اللغة والمفاهيم المتعلقة بالتراث (inheritance) والوصول (access).
تعتمد لغة الجافا على مفهوم “تراث الفئات” حيث يمكن للفئة الفرعية (subclass) أن ترث خصائص (fields) وسلوكيات (behaviors) من الفئة الأساسية (superclass). عند تعريف حقل بصفة “protected final” في فئة أساسية، فإنه يعني أن الحقل لن يكون قابلًا للتغيير من قبل الكائنات التي تنتمي إلى الفئة الأساسية أو من خلال الفئات الأخرى خارج الحزمة (package).
لكن لماذا لا يمكننا تعيين قيمة لهذا الحقل في بناء الفئة الفرعية؟ هذا يعود إلى مفهوم تصميمي في جافا يقضي بأن الفئة الأساسية (superclass) هي المسؤولة عن تهيئة حالة الكائن (object) بأكمله، بما في ذلك الحقول النهائية (final fields). بمعنى آخر، عندما يتم بناء كائن من الفئة الأساسية، يتم تهيئة جميع الحقول النهائية في ذلك الكائن. وعند بناء كائن من الفئة الفرعية، يتم تهيئة الحقول النهائية في الفئة الأساسية أولاً، ثم يتم استدعاء بناء الفئة الفرعية. لذلك، لا يمكن تعيين قيمة لحقل نهائي في الفئة الفرعية بعد تهيئته في الفئة الأساسية.
بالنسبة للمثال الذي قدمته، إذا كان بإمكان الفئة الفرعية تعيين قيمة للحقل النهائي (final field) في بناءها، فسيتم تجاوز الغرض من جعل الحقل نهائيًا في الأصل، وهو ضمان عدم تغيير قيمته بعد التهيئة الأولية. لذا، يمكنك رؤية أن هذا المفهوم مهم لضمان تناسق الحالة في تطبيقات جافا وتجنب الأخطاء الناتجة عن تغيير قيم الحقول التي يجب أن تظل ثابتة.
بالاعتماد على هذا التصميم، يمكن لمطوري البرامج أن يتوقعوا سلوكًا ثابتًا ومتوقعًا للفئات والكائنات، وبالتالي يمكنهم تصميم تطبيقات أكثر استقرارًا وأمانًا.
المزيد من المعلومات
بالطبع، سأقدم المزيد من المعلومات حول هذا الموضوع.
عندما تقوم بتعريف حقل بصفة “final” في جافا، فإنك تعلن أن قيمته لا يمكن تغييرها بعد تهيئتها. وعندما تقوم بتعريف حقل بصفة “protected”، فإنك تسمح بالوصول إليه من داخل الفئة نفسها وأي فئة فرعية من نفس الحزمة (package) ولكن ليس من خارجها.
السبب الرئيسي وراء عدم السماح بتعيين قيمة لحقل محمي ونهائي من داخل بناء الفئة الفرعية يعود إلى مبدأ تصميمي يعرف بـ “السلامة والترابط” (safety and encapsulation). من خلال جعل الحقول النهائية غير قابلة للتغيير بعد تهيئتها، يتم ضمان استقرار وتناسق الكائنات، مما يقلل من فرص وجود أخطاء محتملة في البرنامج.
على سبيل المثال، افترض أن لديك فئة تمثل نظام مصرفي وتحتوي على حقل نهائي يمثل رصيد الحساب. إذا كان بإمكان الفئة الفرعية تعيين قيمة لهذا الحقل، فقد يؤدي ذلك إلى تغييرات غير متوقعة في رصيد الحسابات وبالتالي قد يؤثر على سلامة النظام بشكل كبير.
بالإضافة إلى ذلك، يسهل تصميم الفئات وصيانتها عندما يكون لديك قيود صارمة على تغيير قيم الحقول، مما يجعل الكود أكثر قابلية للفهم والصيانة على المدى الطويل.
من الجدير بالذكر أنه في بعض الحالات، يمكنك الوصول إلى حقول نهائية من الفئات الفرعية باستخدام مهيأت (initializers) أو بأساليب (methods) محددة لذلك الغرض، ولكن هذا يتطلب احترام قواعد التصميم وتجنب التغييرات غير المقصودة التي قد تؤدي إلى نتائج غير مرغوب فيها.
