الفرق بين Class و Object في الدوت نت

 مقدمة:

كتبت هذا الموضوع لأن أساس البرمجة في الدوت نت هي الـكائنات وفهم كيفية عملها يساعد على بناء تطبيقات صحيحة و سريعة لا تستهلك موارد النظام و تملأ ذاكرة الحاسب بكائنات ليس لها عمل و الذي يسمى بتسريب الذاكرة .Memory Leak

ما هو الصنف  Class ؟

هو برنامج لا يعمل لوحده تستخدمه ضمن برنامجك لأنه لا يحتوي على واجهة  Interface للتفاعل مع المستخدم

توجد الأصناف في مكتبات الربط الديناميكي  Dynamic Link Library و هي ملفات من نوع DLL

عندما تضيف أحد هذه المكتبات كمرجع  Reference لمشروعك يتم تحميل كود الصنف في الذاكرة
ويضاف مجموعة جديدة من المتغيرات و هذا ما يسمى  Class Instantiation أو إعطاء قيم أولية للصنف

بعد تحميل الصنف في الذاكرة يمكنك تعريف متغير يشير إلى كائن من الصنف الجديد

و تكون قيمة المتغير هي عنوان القسم الذي يحتوي على الكائن الجديد في الذاكرة و اسمه Pointer

ما هو الكائن Object  ؟

هو مجموعة من المتغيرات في الذاكرة تخزن قيم الخصائـص و البارامترت الضرورية لعمل الصنف

عند إنشاء كائن جديد يتم إنشاء مجموعة من المتغيرات هي نسخة مطابقة للمتغيرات المعرفة في كود الصنف

إذاً الأصناف هي قوالب نستخدمها لإنشاء كائنات جديدة من نوعها فهي تعتبر كمصنع للكائنات

يتم استدعاء جميع إجراءات الصنف من لغة التنفيذ  Common Language Runtime CLR عند الحاجة لها
و تتصرف بناءاً على قيم المتغيرات للنسخة الحالية Instances  من الصنف

أي أن كل كائن له خصائص مستقلة لا تؤثر في خصائص الكائنات الأخرى

إلا إذا كانت من النوع  Shared فعندها ستتغير قيمة الخاصية في جميع الكائنات عند تغيرها في الصنف

عند الإعلان عن متغير من نوع الصنف بالكلمة  New يتم تنفيذ الإجراء  New() للصنف و هو يسمى Class’s Constructor

لكل صنف إجراء New  إفتراضي لا يحتاج لبارامترات حتى إذا كان الصنف لا يحتوي على الإجراء New

يمكنك إعادة تعريف الإجراء  New بتمرير بارامترات  Arguments و يمكن إعادة تعريفه  Overload بأكثر من شكل

تقوم البارمترات بتمرير الخصائص المهمة لعمل الصنف أو لجعله ذو معنى و فائدة

الفرق بين متغيرات القيمة  Value Variablesو متغيرات المرجع Object Variables

•  Object Variables المتغيرات التي تحتوي على مرجع لكائن

تستخدم الكلمة New  لإنشاء كائن و عند تجاهلها سيتم تحميل الصنف بالذاكرة بدون إنشاء نسخة عنه

و لن يشير المتغير إلى كائن حقيقي أي أنه لا يحتوي على مرجع للصنف

فمثلاً الكود التالي:

Dim Member As Vb4ArabMembers

Vb4ArabMembers Member;

يعلن عن متغير من نوع  Vb4ArabMembers لكنها لا تنشئ كائن

إذا حاولت الوصول لخصائص أو وظائف المتغير سينتج استثناء من نوع  NullReferenceException

بمعنى أنك تستخدم متغير قبل وضع قيمة فيه

يمكن أن يحتوي عدد من المتغيرات على نفس المؤشر لكائن واحد

يعني يكون الكائن مرتبط بأكثر من متغير

Dim Member1 As Vb4ArabMembers

Dim Member2 As New Vb4ArabMembers

Member1 = Member2

Vb4ArabMembers Member1;

Vb4ArabMembers Member2 = new Vb4ArabMembers;

Member1 = Member2;

يحتوي المتغيران على مرجع لنفس الكائن و يمكن ضبط خصائص متغير من الثاني

Member1.MemberId = "Vb4Arab"

أو

Member2.MemberId = "Vb4Arab"

لديك متغيران و كائن واحد في الذاكرة

بمعنى أو ضح المتغير  Member1 هو اختصار للكائن الذي تم إنشاؤه عند الإعلان عن المتغير  Member2

مثلما تنشئ اختصار لملف معين على سطح المكتب بدلاً من نسخه

يمكنك الوصول لخصائص الكائن من المتغير مثلما يمكنك فتح ملف من إختصاره

من المفيد أحياناً عدم استعمال الكلمة  New لإنشاء كائن إلا عند الحاجة إليه

مثل الإعلان عن المتغير في القسم العام للنافذة و إنشاء الكائن في الإجراء عند الحاجة لاستخدامه

فقط الأصناف من نوع  Shared (فيجوال بيسيك) أو static (سي شارب) لا تحتاج للكلمة  New و إذا كنت لا تعرف نوع الصنف استخدم  New و ستحصل على خطأ عند عدم الحاجة لها

مثلاً الصنف  Math يستخدم مباشرة بدون الإعلان عن متغير من نوعه

Math.Sqrt(100)

• طريقة حذف الكائنات من الذاكرة

يوجد طريقة خاصة للأدوات و هي تنفيذ الإجراء Dispose
و عيب هذه الطريقة أنه سيحدث خطأ إذا كان هناك متغير آخر يستخدم هذا الكائن

Dim B As New Button

B.Dispose()

أو باستخدام الكلمة  Using التي ستحذف الكائن عندما تنتهي من استخدامه

Using B As New Button

End Using

using (Button B=new Button())

{

}

يتم حذف الكائن من الذاكرة عند عند عدم وجود أي متغير يحتوي على مرجع له إما باستخدام القيمة Nothing

Member = Nothing

Member = null;

أو بانتهاء عمر جميع المتغيرات التي تستخدمه

تقوم لغة التنفيذ  CLR بتنشيط الزبّال  Garbage Collector GC لتفريغ الذاكرة من الكائنات الغير مستخدمة و فقاً لشروط معينة

و يمكن تنشيطه بالكود التالي:

GC.Collect()

•  Value Variablesمتغيرات القيمة تخزن قيم البيانات و ليس مرجع لها

مثل أنواع المتغيرات القياسية Integer  أو String
و تكون معالجتها أسرع لأنها تخزن في بايتات محدودة أما الكائنات فتحتاج لبناء مركب لتخزينها

Dim Number1, Number2 As Integer

Number2 = 29

Number1 = Number2

Number2 = 40

ستتم كتابة القيمة الجديدة فوق القديمة ومع أن قيمة المتغيرين واحدة إلا أنهم مستقلين و ستتغير قيمتهم عند تنفيذ السطر الثالث

لو كانا من نوع متغيرات المرجع سيشيران لنفس الكائن بعد السطر الثاني و لن تتمكن من وضع قيم مختلفة فيهم

يتم تحويل متغيرات القيمة إلى إلى متغيرات مرجع فقط عندما تتعامل معهم على أنهم كائنات باستخدام وظائفهم و تسمى هذه العملية Boxing

MessageBox.Show(Number1.ToString());

منقول بتصرف