Abstract class in Python التجريد في بايثون

مفهوم التجريد في بايثون
التجريد ( Abstraction ) أسلوب مهم جداً في البرمجة و يتم إعتماده بشكل عام لتسهيل كتابة الأوامر على المبرمج و تنظيم عمله, فهو يجعله قادراً على تنفيذ ما يريد دون الحاجة إلى معرفة كافة التفاصيل التي تم فيها ذلك, و بالتالي جعله يتعامل مع الأشياء بسطحية بدل أن يغوص في معرفة تفاصيل الكودات المعقدة.

فمثلاً إذا كنت تنوي بناء تطبيق فيه واجهة مستخدم و هذا التطبيق يحتوي على زر معين, عند النقر على هذا الزر يتم إرسال رسالة إلكترونية إلى صاحب التطبيق. في هذه الحالة لن يكون عليك القلق بتاتاً حول الطريقة التي سيتم فيها ربط الكود الذي يسمح بإرسال الرسالة بالزر الموجود في واجهة المستخدم, لأن مطوري واجهة المستخدم يطلبوا منك تعريف دالة لها شكل معين و وضع الكود الخاص بإرسال الرسالة فيها, و من ثم تمرير هذه الدالة إلى الكائن الذي يمثل الزر الذي يظهر في واجهة المستخدم. عندها سيتم تنفيذ الكود الموجود في الدالة في كل مرة يتم فيها النقر على الزر.

إذاً التجريد هو أسلوب يقضي بتعريف دوال مجرّدة ( Abstract Methods ) في الكلاس الأب و إجبار الكلاس الإبن على أن يفعل Override لهذه الدوال بالشكل الذي يناسبه.
و بالتالي عندما تنشئ كلاس يرث من كلاس فيه دوال مجرّدة سيظهر أمامك تحذير ينبهك أنك يجب أن تفعل Override لهذه الدوال حتى لا يظهر لك خطأ وقت التشغيل.


مصطلحات تقنية
الكلاس العادي يقال له Concrete Class.
الكلاس المعرف ككلاس مجرّد يقال له Abstract Class.
الدالة المعرفة كدالة مجرّدة يقال لها Abstract Method أو Function Method.
تعريف Abstract Class في بايثون
لتحويل الكلاس العادي إلى كلاس مجرّد, يجب جعل الكلاس يرث من كلاس إسمه ABC الموجود في الأساس في موديول جاهز إسمه abc.
معلومة: الكلاس ABC تم تسميته هكذاً إختصاراً لجملة ( Abstract Base Classes ) التي تعني الكلاس الأب لجميع الكلاسات المجرّدة.


نقاط مهمة حول الكلاس المجرّد
الكلاس المجرّد يمكنه أن يحتوي على دوال عادية, و يمكنه أن يحتوي على دوال نوعها Abstract.
الكلاس المجرّد لا يمكن إنشاء كائنات منه في حال كان يحتوي على دوال نوعها Abstract.
بما أنه لا يمكن إنشاء كائنات من الكلاس المجرّد في جميع الحالات, فهذا يعني أن الإستفادة الحقيقية من هذا الكلاس تكون بوراثته.
الكلاس الذي يرث من كلاس مجرّد مجبر على أن يفعل Override لجميع الدوال المعرفة فيه Abstract.


تعريف كلاس مجرّد
في المثال التالي قمنا بتعريف كلاس مجرّد إسمه ParentClass يحتوي على دالة إسمها print_msg.
بعدها قمنا بإنشاء كلاس إسمه ChildClass يرث من الكلاس ParentClass.

ملاحظة: الكلاس ChildClass غير مجبر على أن يفعل Override للدالة print_msg() لأنها ليست معرفة كدالة مجرّدة.