يوشك Pocket Budget أن يضيف نوعًا ثانيًا من التكاليف. إلى جانب المصاريف التي تحدث مرة واحدة هناك الاشتراكات، التي تُدفع شهريًا أو سنويًا. لا يجب أن تهتم شاشة الملخّص بأيّهما أمامها: تحتاج من كلٍّ منهما عنوانًا وتكلفة شهرية. الوراثة ستُجبر الاثنين على الدخول في هرمية classes. أما جواب Swift فهو الـ protocol (البروتوكول): قائمة متطلّبات يستطيع أي نوع أن يتعهّد بتحقيقها، سواء كان struct أو class أو enum.
\nimport Foundation\n\nprotocol BudgetItem {\n var title: String { get }\n var monthlyCost: Decimal { get }\n}{ get } تعني «قابلة للقراءة». يستطيع النوع المتوافق أن يحقّقها بخاصية مخزّنة أو محسوبة. إليك نوعين متوافقين، يعتمدان على الـ enum المسمّى Category من الدرس السابق:
struct Expense: Identifiable, Hashable, BudgetItem {\n let id = UUID()\n var title: String\n var amount: Decimal\n var category: Category\n var date: Date\n\n var monthlyCost: Decimal { amount }\n}\n\nstruct Subscription: BudgetItem {\n var title: String\n var price: Decimal\n var billedYearly: Bool\n\n var monthlyCost: Decimal {\n billedYearly ? price / 12 : price\n }\n}احذف monthlyCost وسيوقفك الـ compiler بالرسالة “type ‘Subscription’ does not conform to protocol ‘BudgetItem’”، ويعرض عليك Xcode إضافة هياكل فارغة لكل ما ينقص.
يتبنّى Expense أيضًا اثنين من الـ protocols في المكتبة القياسية. Identifiable يتطلّب خاصية id، ويستخدمها List وForEach في SwiftUI للتمييز بين الصفوف، لذلك ستراه على معظم النماذج في هذه الدورة. وHashable يسمح بوضع المصاريف في Set أو استخدامها كمفاتيح في قاموس، وهو يتضمّن Equatable الذي يعطيك ==.
لم تكتب == ولا دالة hash. في الـ structs والـ enums، تولّد Swift التوافق مع Equatable وHashable تلقائيًا حين تكون كل خاصية مخزّنة متوافقة أصلًا، وUUID وString وDecimal وDate وCategory كلها كذلك. ولأن id جزء من هذه المقارنة، يبقى مصروفان بالعنوان والمبلغ نفسيهما مصروفين مختلفين، وهذا ما يعنيه المستخدم.
كل عنصر في الميزانية يحتاج سعرًا منسّقًا. بدل أن تكتبه مرتين، وسّع الـ protocol:
\nextension BudgetItem {\n func formattedCost(currencyCode: String = \"USD\") -> String {\n monthlyCost.formatted(.currency(code: currencyCode))\n }\n}\n\nlet coffee = Expense(title: \"Coffee\", amount: 4.5, category: .food, date: .now)\nlet music = Subscription(title: \"Music\", price: 120, billedYearly: true)\n\ncoffee.formattedCost() // \"$4.50\"\nmusic.formattedCost(currencyCode: \"EUR\") // \"€10.00\"كل نوع يتوافق مع BudgetItem، الآن أو في المستقبل، يحصل على formattedCost دون أي جهد. هذا هو جوهر ما يقصده الناس بـ Swift الموجّهة بالـ protocols: protocols صغيرة، وسلوك مشترك في الـ extensions، تتبنّاها أنواع القيم.
كلمتان مفتاحيتان تصفان «قيمة من نوع ما متوافق»:
\nlet items: [any BudgetItem] = [coffee, music]\nlet monthly = items.reduce(0) { $0 + $1.monthlyCost } // 14.5\n\nfunc cheapest(_ list: [some BudgetItem]) -> String? {\n list.min { $0.monthlyCost < $1.monthlyCost }?.title\n}any BudgetItem صندوق يمكن أن يحمل نوعًا متوافقًا مختلفًا في كل خانة، وهذا ما تحتاجه القائمة المختلطة. أما some BudgetItem فتعني «نوعًا واحدًا محدّدًا متوافقًا، يقرّره المستدعي»: تعمل cheapest مع [Expense] أو مع [Subscription]، لكن ليس مع خليط منهما. فضّل some حين تناسب، لأن الـ compiler يعرف النوع بالضبط ويستطيع تحسين الأداء. وتستخدم SwiftUI الكلمة نفسها في var body: some View لكن في موضع القيمة المُعادة، حيث تنقلب الأدوار: تنفيذ الـ view هو الذي يختار النوع المحدّد الوحيد، ولا يعرف المستدعي عنه إلا أنه View.
الـ extensions (الامتدادات) لا تقتصر على الـ protocols. يمكنك إضافة خصائص محسوبة وmethods وتوافقات إلى أي نوع، بما في ذلك أنواع Apple:
\nextension Decimal {\n var asCurrency: String { formatted(.currency(code: \"USD\")) }\n}\n\nextension Expense: CustomStringConvertible {\n var description: String { \"\\(title) (\\(category.rawValue)): \\(formattedCost())\" }\n}\n\nprint(coffee) // Coffee (food): $4.50كثير من فرق Swift تستخدم الـ extensions أيضًا لتنظيم الملف: الخصائص المخزّنة للنوع في الأعلى، ثم extension واحد لكل توافق. وهناك قيد واحد ينطبق في كل مكان: الـ extension لا يستطيع إضافة خصائص مخزّنة، بل محسوبة فقط. كذلك حين تغيّر method في extension على struct إحدى الخصائص، فما زالت تحتاج إلى mutating، تمامًا كأي method في التعريف الأصلي.
الـ protocols هي طريقة أطر عمل Apple في التحدّث مع كودك. في SwiftUI، كل شاشة تبنيها هي struct يتوافق مع الـ protocol المسمّى View، ومتطلّبه الوحيد خاصية body. ويطلب List عناصر Identifiable حتى يتتبّع الصفوف. ويطلب كود الشبكات Codable حتى يتحوّل JSON إلى أنواعك. وتطلب الـ concurrency في Swift 6 الـ protocol المسمّى Sendable قبل أن تعبر القيمة بين الـ threads. وفي كل مرة يتكرّر النمط نفسه من هذا الدرس: يحدّد إطار العمل عقدًا، ويتعهّد نوعك بتحقيقه، ويتحقّق الـ compiler من الوعد.
صارت لديك الآن عدّة التصميم الكاملة: الـ structs والـ classes والـ enums والـ protocols. القطعة الأخيرة قبل SwiftUI هي ما يحدث حين تفشل عملية ما، مثل مصروف سيتجاوز الميزانية، وكيف تجعل معالجة الأخطاء في Swift الفشلَ جزءًا من نوع الدالة.
\n","toc":[{"id":"sec-1","text":"كتابة protocol","level":2},{"id":"sec-2","text":"protocols قياسية ستستخدمها كل يوم","level":2},{"id":"sec-3","text":"سلوك افتراضي عبر الـ protocol extensions","level":2},{"id":"sec-4","text":"some وany","level":2},{"id":"sec-5","text":"توسيع أنواع لا تملكها","level":2},{"id":"sec-6","text":"أين ستقابل الـ protocols بعد ذلك","level":2}],"takeaways":["الـ protocol يسرد متطلّبات؛ وأي struct أو class أو enum يحقّقها يمكن استخدامه في كل مكان يُتوقَّع فيه ذلك الـ protocol.","في الـ structs والـ enums، تولّد Swift التوافق معEquatable وHashable تلقائيًا حين تكون كل الخصائص المخزّنة متوافقة معهما أصلًا.","الـ protocol extension يعطي كل نوع متوافق تنفيذًا افتراضيًا دون أي جهد.","الـ extensions تضيف methods وخصائص محسوبة وتوافقات إلى أي نوع، بما في ذلك أنواع Apple، لكنها لا تضيف أبدًا خصائص مخزّنة جديدة.","some Protocol تمثّل نوعًا واحدًا محدّدًا متوافقًا (في المعامل يختاره المستدعي)؛ أما any Protocol فصندوق يمكن أن يحمل نوعًا متوافقًا مختلفًا في كل مرة."],"further":[{"title":"Protocols","url":"https://docs.swift.org/swift-book/documentation/the-swift-programming-language/protocols/"},{"title":"Extensions","url":"https://docs.swift.org/swift-book/documentation/the-swift-programming-language/extensions/"},{"title":"Identifiable","url":"https://developer.apple.com/documentation/swift/identifiable"}],"quiz":[{"q":"للـ struct المعرّف struct Expense: Hashable خصائص من الأنواع UUID وString وDecimal. ماذا عليك أن تكتب ليصبح hashable؟
== والدالة hash(into:) لأن كل خاصية hashable أصلًا.","why":"صحيح. التوليد التلقائي يشمل الـ structs والـ enums التي تتوافق كل خصائصها المخزّنة."},{"text":"دالة hash(into:) تدمج كل خاصية يدويًا.","why":"يمكنك ذلك، لكن فقط حين تريد سلوكًا مختلفًا عن النسخة المولّدة تلقائيًا."},{"text":"extension Expense: Equatable مع == مخصّص.","why":"Hashable يرث من Equatable، ويُولَّد الاثنان معًا."}],"answer":0},{"q":"لماذا لا تستطيع إضافة var note: String = "" إلى Decimal داخل extension؟
var asCurrency: String { … }."},{"text":"Decimal هو struct، والـ structs لا يمكن توسيعها.","why":"أي نوع يمكن توسيعه، بما في ذلك الـ structs الخاصة بـ Apple."},{"text":"الـ extensions لا تستطيع إضافة خصائص مخزّنة، لأن ذلك سيغيّر شكل النوع في الذاكرة.","why":"صحيح. أضف خاصية محسوبة، أو غلّف القيمة في نوع خاص بك."}],"answer":2},{"q":"تحتاج مصفوفة واحدة تحمل قيمًا من Expense وSubscription معًا، وكلاهما يتوافق مع BudgetItem. أيّ نوع تعلنه؟
[some BudgetItem]","why":"some تعني نوعًا واحدًا محدّدًا للمصفوفة كلها؛ فلا يمكنها خلط المصاريف بالاشتراكات."},{"text":"[any BudgetItem]","why":"صحيح. كل عنصر صندوق (existential) يمكن أن يحمل أي نوع متوافق."},{"text":"[BudgetItem.Type]","why":"هذه مصفوفة من الأنواع نفسها (metatypes)، لا من القيم."}],"answer":1},{"q":"يعرّف protocol extension الدالة formattedCost(). يتوافق Subscription مع الـ protocol لكنه لا ينفّذها. ماذا يحدث حين تستدعي music.formattedCost()؟
Subscription ينقصه أحد المتطلّبات.","why":"الدالة التي يوفّرها protocol extension تُعدّ متحقّقة تلقائيًا لكل نوع متوافق."},{"text":"عطل وقت التشغيل، لأن الدالة لا جسم لها في Subscription.","why":"الجسم موجود في الـ extension، فهناك دائمًا ما يُنفَّذ."},{"text":"يُنفَّذ التنفيذ الافتراضي من الـ extension.","why":"صحيح. هذا هو هدف الـ protocol extension: سلوك مشترك يُكتب مرة واحدة."}],"answer":2}],"exercise":{"kind":"spot-bug","language":"swift","code":"import Foundation\n\nstruct Budget {\n var limit: Decimal\n var spent: Decimal = 0\n}\n\nextension Budget: CustomStringConvertible {\n var remaining: Decimal { limit - spent }\n var description: String { \"\\(spent) of \\(limit) spent\" }\n\n func record(_ amount: Decimal) { spent += amount }\n}\n\nvar food = Budget(limit: 300)\nfood.record(42)\nprint(food)","bugLines":[12],"title":"الـ extension الذي لا يُترجَم","prompt":"نقل أحد زملائك سلوك Budget إلى extension، والآن لا يُبنى المشروع. اختر السطر الذي يرفضه الـ compiler.
Budget هو struct. أيّ سطر في الـ extension يغيّر إحدى خصائصه المخزّنة؟","الخصائص المحسوبة تقرأ limit وspent فقط. ابحث عن عملية إسناد.","الـ methods في الـ structs التي تغيّر self تحتاج إلى كلمة مفتاحية قبل func."],"explanation":"السطر 12 يغيّر spent من داخل method عادية، والـ methods في الـ structs لا تستطيع تعديل self إلا إذا عُلّمت بـ mutating. يُبلغ الـ compiler بالرسالة “left side of mutating operator isn’t mutable: ‘self’ is immutable”. نقل الكود إلى extension لا يغيّر القواعد:
mutating func record(_ amount: Decimal) { spent += amount }موضع الاستدعاء يستخدم var food أصلًا، فيُترجَم الكود بمجرّد أن تصبح الـ method من نوع mutating. أما مع let food فسيفشل مرة أخرى، للسبب الذي رأيته في درس الـ structs.