فهم تفاعل مُنشئات الكائنات في C++

عندما نلقي نظرة على الشيفرة المرفقة، نجد أنها تتعلق بلغة البرمجة C++ والتفاعل بين مُنشئات الكائنات (Constructors). في هذا السياق، يشير الكود إلى استخدام مُنشئات الكائنات لهيكل بيانات من نوع Foo، والذي يحتوي على ثلاثة مُنشئات.

أولًا وقبل كل شيء، يتم إنشاء هيكل بيانات Foo الذي يحتوي على مُنشئ افتراضي (default constructor) ومُنشئ يستخدم initializer_list ومُنشئ آخر للنسخ (copy constructor). عند تشغيل البرنامج، يتم إنشاء كائن a باستخدام المُنشئ الافتراضي، وهو ما يفسر ظهور “default ctor” في الإخراج.

ثم يأتي التحدي الأكبر، عند إنشاء كائن b باستخدام المُنشئ للنسخ (copy constructor). وهنا تظهر “copy ctor” في الإخراج. وهذا يحدث لأن الكائن b يتم إنشاؤه باستنساخ الكائن a، وهو ما يعكس استخدام المُنشئ للنسخ.

النقطة المثيرة للاهتمام تظهر عند إنشاء كائن c باستخدام initializer_list، وهو الجزء الذي أثار استفسارك. على الرغم من أنك تتوقع أن يتم استدعاء المُنشئ الذي يستخدم initializer_list، يظهر في الإخراج “copy ctor”. هذا يحدث لأن اللغة C++ تفضل استخدام المُنشئ للنسخ (copy constructor) عند استخدام القوسين المعكوسين {} لإعطاء قيمة ابتدائية للكائن.

في هذا السياق، تعتبر القوسين المعكوسين {} غالبًا تعبيرًا عن استخدام المُنشئ للنسخ (copy constructor) أو المُنشئ الذي يأخذ معاملات initializer_list، ولكن في حالة هيكل البيانات Foo، يتم اختيار المُنشئ للنسخ.

لتحقيق ما تريد، يمكنك إلزام استخدام المُنشئ الذي يستخدم initializer_list عن طريق تعديل الكود كما يلي:

cppCopy code
Foo c{b}; // ستستدعي المُنشئ الذي يستخدم initializer_list

في هذا التعديل، يتم توضيح الاستخدام المباشر للمُنشئ الذي يستخدم initializer_list، وستظهر “initializer list” في الإخراج.

بهذا، نفهم أن تفضيل استخدام المُنشئ للنسخ (copy constructor) في حالات القوسين المعكوسين {} قد يؤدي إلى تفاجئ المبرمجين، ويجعل من الضروري توضيح النية بوضوح في الشيفرة.

في سياق لغة البرمجة C++، يُشكل فهم التفاعل بين مُنشئات الكائنات وطرق استدعائها جزءًا أساسيًا من فهم كيفية عمل البرنامج. لنوسّع فهمنا، يمكننا النظر إلى النقاط التالية:

1. المُنشئ الافتراضي (Default Constructor):
   في الشيفرة المقدمة، يوجد مُنشئ افتراضي لهيكل البيانات Foo. يتم استدعاؤه عند إنشاء كائن جديد بدون تحديد للقيم. في حالتنا، يتم استخدامه عند إنشاء الكائن a.

2. مُنشئ النسخ (Copy Constructor):
   عندما يتم إنشاء كائن جديد باستخدام قيمة من كائن موجود، يتم استدعاء مُنشئ النسخ. في الشيفرة، تم استخدام مُنشئ النسخ عند إنشاء الكائن b باستخدام الكائن a.

3. مُنشئ initializer_list:
   هذا المُنشئ يستخدم لتهيئة الكائن باستخدام قوائم المُبادلة (initializer lists). وفي الشيفرة، يتم تجاوز استخدامه عند إنشاء الكائن c باستخدام القوسين المعكوسين {}، حيث يتم فضل استخدام مُنشئ النسخ في هذه الحالة.

4. تأثير القوسين المعكوسين {}:
   في C++، قد تؤدي استخدام القوسين المعكوسين {} إلى استدعاء المُنشئ الذي يفضله اللغة، سواء كان مُنشئ النسخ أو مُنشئ initializer_list، وهذا يعتمد على سياق الاستخدام وتوافق النوع.

5. توضيح النية:
   حينما يواجه المبرمج تداخلًا في اختيار المُنشئ، يمكنه توضيح النية عن طريق استخدام القوسين المستديرين () لاستدعاء المُنشئ المرغوب بشكل واضح.

6. التعامل مع الهياكل المعقدة:
   في بعض الحالات، عندما تكون الهياكل البيانية أكثر تعقيدًا، قد يكون من الأفضل تحديد بشكل صريح أي مُنشئ يجب استخدامه في كل حالة.

7. النصائح الإضافية:
   قد يكون من المفيد استخدام النمط المُبادل (= default) لتحديد المُنشئات الافتراضية بشكل واضح، وهذا يجعل التصريحات أكثر صراحة ووضوحًا.

فهم العلاقة بين هذه المفاهيم يُسهم في كتابة كود C++ فعّال وصيانة أسهل، ويسهم في تجنب المفاجآت غير المتوقعة في سلوك البرنامج.