C#: الأعضاء الثابتة وطرق التمديد

1. الحقول والطرق الثابتة

تنتمي عناصر static إلى النوع نفسه وليس إلى أي مثيل. وتشترك جميع المثيلات في الحقل الثابت نفسه. ويتم استدعاء الطرق الثابتة عبر ClassName.Member دون إنشاء كائن.

▶ مثال

class Counter
{
    public static int TotalCount = 0;
    public int InstanceId;

    public Counter(int id)
    {
        InstanceId = id;
        TotalCount++;
    }

    public static void Report()
    {
        Console.WriteLine($"{TotalCount} instances created");
    }
}

Counter a = new Counter(1);
Counter b = new Counter(2);
Counter.Report();
Console.WriteLine(Counter.TotalCount);

2 instances created
2

2. منشئات ثابتة

يتم تنفيذ المنشئ الثابت تلقائيًا مرة واحدة فقط عند الوصول إلى الفئة لأول مرة، ولا يتكرر ذلك. ولا يمكن أن يحتوي على مُعدِّلات الوصول أو معلمات، ويُستخدم عادةً لتهيئة الحقول الثابتة.

▶ مثال

class Config
{
    public static readonly DateTime StartTime;

    static Config()
    {
        StartTime = DateTime.Now;
        Console.WriteLine("Static constructor executed");
    }
}

Console.WriteLine("Preparing to access Config");
Console.WriteLine(Config.StartTime);
Console.WriteLine(Config.StartTime);

Preparing to access Config
Static constructor executed
2026/06/28 10:00:00
2026/06/28 10:00:00

3. الفئات الثابتة (نمط فئة الأدوات المساعدة)

لا يمكن إنشاء مثيل للفئة المُعلنة باستخدام static class أو توريثها. يجب أن تكون جميع العناصر التابعة لها ثابتة، مما يجعلها مناسبة لتغليف طرق المساعدة.

▶ مثال

static class MathHelper
{
    public static double Square(double x) => x * x;
    public static double Hypotenuse(double a, double b) => Math.Sqrt(Square(a) + Square(b));
}

Console.WriteLine(MathHelper.Square(3));
Console.WriteLine(MathHelper.Hypotenuse(3, 4));

9
5

4. const مقابل static readonly

▶ مثال

class Settings
{
    public const int MaxRetry = 3;
    public static readonly DateTime LaunchTime;

    static Settings()
    {
        LaunchTime = DateTime.Now;
    }
}

Console.WriteLine(Settings.MaxRetry);
Console.WriteLine(Settings.LaunchTime);

3
2026/06/28 10:00:00

5. طرق التمديد

تقوم طرق التوسيع بـ«إضافة» طرق إلى نوع موجود دون تعديله. يتم تعريفها في فئة ثابتة، وتُسبق المعلمة الأولى بكلمة this، مما يسمح باستدعائها كما لو كانت طرق مثيل.

▶ مثال

static class StringExt
{
    public static bool IsEmpty(this string s) => s.Length == 0;
    public static string Repeat(this string s, int count)
    {
        var sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < count; i++) sb.Append(s);
        return sb.ToString();
    }
}

Console.WriteLine("hello".IsEmpty());
Console.WriteLine("ab".Repeat(3));

False
ababab

6. طرق التوسيع في الممارسة العملية (أساسيات LINQ)

تستند صيغة LINQ السلسة إلى طرق التمديد. Where وSelect وOrderBy وغيرها في System.Linq.Enumerable هي جميعها طرق تمديد لـ IEnumerable<T>.

▶ مثال

static class EnumerableExt
{
    public static IEnumerable```<T>``` MyWhere```<T>```(this IEnumerable```<T>``` source, Func`<T, bool>` predicate)
    {
        foreach (var item in source)
        {
            if (predicate(item)) yield return item;
        }
    }
}

int[] nums = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
var even = nums.MyWhere(n => n % 2 == 0);
Console.WriteLine(string.Join(", ", even));

2, 4, 6

7. الفئات الجزئية

تسمح الكلمة الرئيسية partial بتقسيم تعريف الفئة على عدة ملفات، والتي يتم دمجها في فئة واحدة كاملة في وقت التحويل البرمجي. ويُستخدم هذا عادةً لفصل الكود الذي يتم إنشاؤه تلقائيًّا عن الكود المكتوب يدويًّا.

▶ مثال

partial class User
{
    public string Name { get; set; }
    public User(string name) => Name = name;
}

partial class User
{
    public void Greet() => Console.WriteLine($"Hello, {Name}");
}

var u = new User("Alice");
u.Greet();

Hello, Alice

8. الطرق الجزئية

يتم إعلان الدالة الجزئية في جزء من الفئة الجزئية، ويجري تنفيذها اختياريًّا في جزء آخر. وفي حالة عدم تنفيذها، يقوم المُجمِّع بإزالة موقع الاستدعاء — دون أي عبء إضافي. وابتداءً من الإصدار C# 9، لم تعد الدوال الجزئية تخضع لقيود التوقيع.

▶ مثال

partial class Order
{
    public int Amount { get; set; }
    partial void OnCreated();

    public Order(int amount)
    {
        Amount = amount;
        OnCreated();
    }
}

partial class Order
{
    partial void OnCreated() => Console.WriteLine("Order created");
}

var o = new Order(100);
Console.WriteLine(o.Amount);

Order created
100

❓ أسئلة شائعة

📖 ملخص

• تُشارك الحقول static بين جميع المثيلات؛ ويتم استدعاء الطرق static عبر اسم الفئة
• تُنفَّذ مُنشِئات العناصر الثابتة مرة واحدة عند الوصول إلى الفئة لأول مرة، وتُستخدم لتهيئة العناصر الثابتة
• لا يمكن إنشاء مثيل لـ static class أو توريثه — وهو ما يجعله مثاليًّا لفئات الأدوات المساعدة
• const هو ثابت في وقت التحويل البرمجي؛ static readonly هو ثابت في وقت التشغيل
• تستخدم طرق التوسيع المعلمة this لإضافة طرق إلى الأنواع الموجودة — وهو الأساس الذي يقوم عليه LINQ
• partial تُقسّم الفئات تعريفاتها إلى ملفات متعددة، ويتم دمجها في وقت التحويل البرمجي
• توفر طرق partial «هوكات» اختيارية — حيث يقوم المُجمِّع بإزالة المكالمات غير المنفَّذة

📝 تمارين

1. اكتب static class ArrayHelper مع الطرق الثابتة Max(int[] arr) وAverage(int[] arr)، واختبرها في Main
2. اكتب طريقة تمديد MySum لـ IEnumerable<int> تحسب مجموع متتابعة أعداد صحيحة دون استخدام LINQ
3. قم بإنشاء partial class Logger — في جزء منه، قم بتعريف partial void OnLog(string message) وطريقة Log(string msg) (التي تستدعي OnLog داخليًّا)؛ وفي الجزء الآخر، قم بتنفيذ OnLog للكتابة إلى وحدة التحكم
4. قم بتعريف حقل const وحقل static readonly، واكتب كودًا للتحقق من أن const يتم استبداله في وقت التحويل البرمجي، بينما يتم قراءة static readonly في وقت التشغيل (تلميح: قم بالإشارة إليهما من تجميع آخر ولاحظ السلوك بعد التعديل)

فريق Web-Tutorial التقني

منصة دروس برمجية يديرها عدة مطورين. كل درس يتم كتابته ومراجعته بواسطة مطورين متخصصين في المجال. نعمل على ضمان دقة وموثوقية المحتوى — إذا لاحظت أي مشكلة، فيرجى إخبارنا.

من نحن