Dart: الأنواع العامة في Dart
آخر تحديث: 2026-08-26
الأنواع العامة هي قوالب للكود — اكتب مرة واحدة، أعد الاستخدام لأنواع متعددة، والمترجم يضمن لك أمان النوع.
1. ما ستتعلمه
- تعريف الفئات العامة والدوال العامة
- القيود العامة:
extendsوقيود متعددة - التعاون بين الأنواع العامة والمجموعات
- التغاير والتغاير العكسي (حدود النوع)
- سيناريو بوب: مُحوِّل البيانات العام
DataTransformer<T, R>في خط أنابيب البيانات
2. قصة مطور حقيقي
(1) نقطة الألم: كابوس الصيانة من الكود المكرر
كتب تشارلي محللات منفصلة لكل نوع بيانات في خط أنابيب البيانات: OrderParser و ProductParser و CustomerParser. كان المنطق في المحللات الثلاثة متطابقاً تقريباً (قراءة ← تحقق ← تحويل)، مع اختلاف فقط في أنواع الإدخال/الإخراج. في كل مرة احتاج فيها منطق التحليل إلى تعديل، كان يجب تغييره في 3 أماكن. في مرة، أدى تغيير فائت إلى عدم تطبيق قواعد التحقق الجديدة في محلل المنتجات.
(2) الحل العام
وحّد المحللات الثلاثة باستخدام فئة عامة DataTransformer<T, R>. معاملات النوع تتيح للمترجم ضمان أمان النوع، والكود يحتاج إلى الصيانة في مكان واحد فقط.
abstract class DataTransformer<T, R> {
R transform(T input);
List<R> batch(List<T> inputs) => inputs.map(transform).toList();
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
(3) الفوائد
- 3 محللات تم دمجها في فئة عامة واحدة، تقليل حجم الكود بنسبة 70%
- تعديل منطق التحقق يتطلب تغيير مكان واحد فقط؛ جميع الأنواع تتحدث تلقائياً
- المترجم يضمن أمان النوع، مما يمنع الخلط بين Orders و Products
3. أساسيات الأنواع العامة
(1) لماذا الأنواع العامة مطلوبة
▶ مثال
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
: مشاكل بدون الأنواع العامة
// بدون الأنواع العامة - List<dynamic> يفقد أمان النوع
void main() {
List amounts = [1500, 3200, 890]; // List<dynamic>
amounts.add('not a number'); // لا خطأ ترجمة!
for (final a in amounts) {
print((a as int) * 2); // تحطم وقت التشغيل على 'not a number'
}
}
// مع الأنواع العامة - أمان النوع وقت الترجمة
void main() {
List<int> amounts = [1500, 3200, 890];
// amounts.add('not a number'); // خطأ ترجمة!
for (final a in amounts) {
print(a * 2); // آمن - النوع معروف
}
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
4. الفئات العامة
(1) تعريف الفئة العامة
▶ مثال
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
: فئة حاوية عامة
class Result<T> {
final T? data;
final String? error;
final bool isSuccess;
Result.success(this.data)
: error = null,
isSuccess = true;
Result.failure(this.error)
: data = null,
isSuccess = false;
// طريقة تُرجع النوع العام
T get dataOrThrow {
if (isSuccess && data != null) return data;
throw Exception(error ?? 'Unknown error');
}
// تحويل قيمة النجاح
Result<R> map<R>(R Function(T) fn) {
if (isSuccess && data != null) {
return Result.success(fn(data));
}
return Result.failure(error);
}
}
void main() {
final success = Result.success(1500.0);
final failure = Result<double>.failure('Network timeout');
print(success.data); // 1500.0
print(failure.error); // Network timeout
// Map تحول قيمة النجاح
final formatted = success.map((v) => '\$${v.toStringAsFixed(2)} USD');
print(formatted.data); // $1500.00 USD
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
▶ مثال
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
: فئة ذاكرة مخبأة عامة
class Cache<T> {
final Map<String, T> _store = {};
final Duration _ttl;
Cache({Duration ttl = const Duration(minutes: 5)}) : _ttl = ttl;
void put(String key, T value) => _store[key] = value;
T? get(String key) => _store[key];
bool contains(String key) => _store.containsKey(key);
void remove(String key) => _store.remove(key);
void clear() => _store.clear();
}
void main() {
final orderCache = Cache<Map<String, dynamic>>();
orderCache.put('ORD-001', {'amount': 1500.0, 'status': 'completed'});
print(orderCache.get('ORD-001')); // {amount: 1500.0, status: completed}
print(orderCache.contains('ORD-002')); // false
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
5. الدوال العامة
▶ مثال
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
: تعريف الدالة العامة
// دالة عامة بمعامل نوع واحد
T firstOrNull<T>(List<T> items) => items.isEmpty ? throw StateError('Empty list') : items.first;
// دالة عامة بمعاملَي نوع
R transform<T, R>(T input, R Function(T) converter) => converter(input);
// دالة عامة مع قيد
double sumNumbers<T extends num>(List<T> items) =>
items.fold(0.0, (sum, item) => sum + item.toDouble());
void main() {
print(firstOrNull(['ORD-001', 'ORD-002'])); // ORD-001
print(firstOrNull([1500, 3200])); // 1500
final formatted = transform(1500.0, (v) => '\$${v} USD');
print(formatted); // $1500.0 USD
print(sumNumbers([1, 2, 3, 4, 5])); // 15.0
print(sumNumbers([1.5, 2.5, 3.0])); // 7.0
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
▶ مثال
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
: دوال مساعدة عامة
// أداة تحويل آمن
T? tryCast<T>(dynamic value) {
if (value is T) return value;
return null;
}
// تقسيم قائمة إلى مجموعتين
(List<T>, List<T>) partition<T>(List<T> items, bool Function(T) predicate) {
final matching = <T>[];
final notMatching = <T>[];
for (final item in items) {
(predicate(item) ? matching : notMatching).add(item);
}
return (matching, notMatching);
}
void main() {
// تحويل آمن
final intVal = tryCast<int>('hello'); // null
final strVal = tryCast<String>('hello'); // hello
// تقسيم
final (high, low) = partition([1500.0, 50.0, 3200.0, 890.0], (v) => v >= 1000);
print('High: $high'); // [1500.0, 3200.0]
print('Low: $low'); // [50.0, 890.0]
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
6. القيود العامة
(1) قيد extends واحد
▶ مثال
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
: قيد extends
// يقبل فقط الأنواع التي تمدد num
double average<T extends num>(List<T> values) {
if (values.isEmpty) return 0;
final sum = values.fold<num>(0, (a, b) => a + b);
return sum / values.length;
}
// يقبل فقط الأنواع التي تنفذ Comparable
T findMax<T extends Comparable>(List<T> items) {
if (items.isEmpty) throw StateError('Empty list');
return items.reduce((a, b) => a.compareTo(b) >= 0 ? a : b);
}
void main() {
print(average([10, 20, 30])); // 20.0
print(average([1.5, 2.5, 3.0])); // 2.333...
print(findMax(['banana', 'apple', 'cherry'])); // cherry
print(findMax([10, 5, 8])); // 10
// average(['a', 'b']); // خطأ ترجمة! String لا يمدد num
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
(2) قيود متعددة
▶ مثال
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
: قيود متعددة
// قيود متعددة باستخدام التقاطع
class SortedCollection<T extends Comparable<T>> {
final List<T> _items = [];
void add(T item) {
final index = _items.indexWhere((e) => item.compareTo(e) <= 0);
if (index == -1) {
_items.add(item);
} else {
_items.insert(index, item);
}
}
List<T> get items => List.unmodifiable(_items);
}
void main() {
final sorted = SortedCollection<String>();
sorted.add('cherry');
sorted.add('apple');
sorted.add('banana');
print(sorted.items); // [apple, banana, cherry]
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
7. التعاون بين الأنواع العامة والمجموعات
▶ مثال
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
: عمليات مجموعة آمنة النوع
// مخزن مفتاح-قيمة آمن النوع
class KeyValueStore<K, V> {
final Map<K, V> _data = {};
void put(K key, V value) => _data[key] = value;
V? get(K key) => _data[key];
// تحويل جميع القيم
Map<K, R> mapValues<R>(R Function(V) converter) {
return _data.map((key, value) => MapEntry(key, converter(value)));
}
// تصفية حسب نوع المفتاح
Map<K, V> whereKey(bool Function(K) predicate) {
return Map.fromEntries(
_data.entries.where((e) => predicate(e.key)),
);
}
}
void main() {
final store = KeyValueStore<String, double>();
store.put('Electronics', 3600.0);
store.put('Books', 170.0);
store.put('Clothing', 890.0);
// تحويل القيم إلى سلاسل منسقة
final formatted = store.mapValues((v) => '\$${v.toStringAsFixed(2)} USD');
print(formatted); // {Electronics: $3600.00 USD, Books: $170.00 USD, Clothing: $890.00 USD}
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
8. سيناريو بوب: مُحوِّل البيانات العام
classDiagram
class DataTransformer~T, R~ {
+transform(T input) R
+batch(List~T~ inputs) List~R~
+validate(T input) bool
}
class OrderParser {
+transform(String) Order
}
DataTransformer <|-- OrderParser
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
▶ مثال
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
: إطار مُحوِّل البيانات العام
// واجهة المُحوِّل الأساسية
abstract class DataTransformer<T, R> {
R transform(T input);
String get name;
List<R> batch(List<T> inputs) {
final results = <R>[];
final errors = <(int, String)>[];
for (var i = 0; i < inputs.length; i++) {
try {
if (validate(inputs[i])) {
results.add(transform(inputs[i]));
}
} catch (e) {
errors.add((i, e.toString()));
}
}
if (errors.isNotEmpty) {
print('$name: ${errors.length} errors during batch transform');
}
return results;
}
bool validate(T input) => true;
}
// مُحوِّل ملموس: سطر CSV من String إلى Order
class Order {
final String id;
final double amount;
Order({required this.id, required this.amount});
@override
String toString() => 'Order($id, \$${amount.toStringAsFixed(2)})';
}
class CsvOrderTransformer extends DataTransformer<String, Order> {
@override
String get name => 'CsvOrderTransformer';
@override
bool validate(String input) {
final parts = input.split(',');
return parts.length >= 2;
}
@override
Order transform(String input) {
final parts = input.split(',');
return Order(
id: parts[0].trim(),
amount: double.parse(parts[1].trim()),
);
}
}
void main() {
final transformer = CsvOrderTransformer();
final csvLines = [
'ORD-001, 1500.0',
'ORD-002, 3200.0',
'ORD-003, 890.0',
];
final orders = transformer.batch(csvLines);
print('Transformed ${orders.length} orders:');
for (final order in orders) {
print(' $order');
}
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
9. المثال الكامل: إطار المعالجة العامة لخط أنابيب البيانات
// ============================================
// إطار المعالجة العامة لخط أنابيب البيانات
// خط أنابيب تحويل بيانات آمن النوع
// ============================================
// نوع النتيجة لمعالجة الأخطاء الآمنة
class Result<T> {
final T? data;
final String? error;
Result.success(this.data) : error = null;
Result.failure(this.error) : data = null;
bool get isSuccess => data != null;
Result<R> map<R>(R Function(T) fn) {
if (isSuccess && data != null) return Result.success(fn(data!));
return Result.failure(error);
}
}
// مُحوِّل عام
abstract class DataTransformer<T, R> {
R transform(T input);
String get name;
bool validate(T input) => true;
Result<R> safeTransform(T input) {
try {
if (!validate(input)) {
return Result.failure('$name: Validation failed');
}
return Result.success(transform(input));
} catch (e) {
return Result.failure('$name: $e');
}
}
List<Result<R>> batch(List<T> inputs) =>
inputs.map(safeTransform).toList();
}
// مُجمِّع عام
abstract class DataAggregator<T, R> {
R aggregate(List<T> items);
String get name;
}
// مُجمِّع مجموع للأنواع العددية
class SumAggregator<T extends num> extends DataAggregator<T, double> {
@override
String get name => 'SumAggregator';
@override
double aggregate(List<T> items) =>
items.fold(0.0, (sum, item) => sum + item.toDouble());
}
// مُجمِّع المتوسط
class AverageAggregator<T extends num> extends DataAggregator<T, double> {
@override
String get name => 'AverageAggregator';
@override
double aggregate(List<T> items) =>
items.isEmpty ? 0 : items.fold(0.0, (s, i) => s + i.toDouble()) / items.length;
}
// خط أنابيب يربط المُحوِّلات
class Pipeline<I, M, O> {
final DataTransformer<I, M> _first;
final DataTransformer<M, O> _second;
Pipeline(this._first, this._second);
List<Result<O>> process(List<I> inputs) {
final midResults = _first.batch(inputs);
final midValues = midResults.where((r) => r.isSuccess).map((r) => r.data!).toList();
return _second.batch(midValues);
}
}
// أنواع ملموسة
class Order {
final String id;
final double amount;
Order({required this.id, required this.amount});
@override
String toString() => 'Order($id, \$${amount.toStringAsFixed(2)})';
}
class OrderSummary {
final String id;
final String tier;
OrderSummary({required this.id, required this.tier});
@override
String toString() => 'OrderSummary($id, $tier)';
}
class CsvToOrder extends DataTransformer<String, Order> {
@override
String get name => 'CsvToOrder';
@override
Order transform(String input) {
final parts = input.split(',');
return Order(id: parts[0].trim(), amount: double.parse(parts[1].trim()));
}
@override
bool validate(String input) => input.split(',').length >= 2;
}
class OrderToSummary extends DataTransformer<Order, OrderSummary> {
@override
String get name => 'OrderToSummary';
@override
OrderSummary transform(Order input) {
final tier = input.amount >= 1000 ? 'Premium' : 'Standard';
return OrderSummary(id: input.id, tier: tier);
}
}
void main() {
final csvLines = [
'ORD-001, 1500.0',
'ORD-002, 50.0',
'ORD-003, 3200.0',
];
// مُحوِّل بسيط
final parser = CsvToOrder();
final orders = parser.batch(csvLines);
print('=== Parsed Orders ===');
for (final result in orders) {
if (result.isSuccess) {
print(' ${result.data}');
} else {
print(' Error: ${result.error}');
}
}
// خط أنابيب: CSV ← Order ← Summary
final pipeline = Pipeline<String, Order, OrderSummary>(
CsvToOrder(), OrderToSummary());
final summaries = pipeline.process(csvLines);
print('\n=== Order Summaries ===');
for (final result in summaries) {
if (result.isSuccess) print(' ${result.data}');
}
// التجميع
final validAmounts = orders
.where((r) => r.isSuccess)
.map((r) => r.data!.amount)
.toList();
final total = SumAggregator().aggregate(validAmounts);
final avg = AverageAggregator().aggregate(validAmounts);
print('\nRevenue: \$${total.toStringAsFixed(2)} USD');
print('Average: \$${avg.toStringAsFixed(2)} USD');
}
> **الإخراج:** شغّل في DartPad محلي أو عبر `dart run`. جميع أمثلة Dart مبنية على Dart 3.x / Flutter 3.x، قد تختلف النتائج قليلاً مع إصدار SDK.
الإخراج:
=== Parsed Orders ===
Order(ORD-001, $1500.00)
Order(ORD-002, $50.00)
Order(ORD-003, $3200.00)
=== Order Summaries ===
OrderSummary(ORD-001, Premium)
OrderSummary(ORD-002, Standard)
OrderSummary(ORD-003, Premium)
Revenue: $4750.00 USD
Average: $1583.33 USD
❓ أسئلة شائعة
س: هل معاملات النوع العامة موجودة في وقت التشغيل؟ ج: نعم، الأنواع العامة في Dart محققة (reified). يمكنك الحصول على معلومات النوع في وقت التشغيل.
list is List<int>يُرجع true في وقت التشغيل، على عكس محو النوع في Java.
س: هل يمكن أن يكون للقيد العام حدود متعددة؟ ج: نعم، يمكنك استخدام صياغة
T extends A & B(على الرغم من أن Dart لا تدعم حالياً&للحدود المتعددة مباشرة). يمكنك تحقيق ذلك بشكل غير مباشر بجعل النوع المقيد ينفذ واجهات متعددة، أو استخدام حدود مثلT extends Comparable<num>.
س: متى أستخدم الأنواع العامة مقابل dynamic؟ ج: استخدم الأنواع العامة كلما أمكن. الأنواع العامة تفحص الأنواع في وقت الترجمة، بينما
dynamicيكشف الأخطاء في وقت التشغيل فقط. استخدمdynamicفقط عندما يكون النوع غير معروف حقاً (مثل تحليل JSON).
س: هل يمكن أن يكون للدالة العامة معاملات نوع مختلفة عن فئتها؟ ج: نعم. على سبيل المثال،
<T, R> R transform(T input, R Function(T) fn)لها معاملا نوع. معاملات نوع الطريقة مستقلة عن معاملات نوع فئتها.
س: ما الفرق بين
List<dynamic>وList<T>؟ ج:List<dynamic>يقبل عناصر من أي نوع، ويفقد أمان النوع.List<T>يقبل فقط عناصر من النوع T، مع أمان نوع مضمون من المترجم.List<dynamic>ليس نوعاً فائقاً لأنواعList<T>الأخرى.
س: هل هناك فرق بين
extendsوimplementsفي القيود العامة؟ ج: في القيود،extendsيطابق كل من وراثة الفئة وتنفيذ الواجهة.T extends Comparableيعني أن T يمكن أن يكون فئة فرعية أو فئة منفذة لـ Comparable.
س: ما فائدة الكلمة المفتاحية
covariant؟ ج:covariantتسمح لنوع فرعي باستخدام نوع أكثر تحديداً لمعامل (التغاير). تُستخدم غالباً للمعاملات في أنماط المستهلكين لكنها تُضعف أمان النوع—استخدمها بحذر.
📖 ملخص
- الأنواع العامة تتيح إعادة استخدام الكود لأنواع متعددة عبر معاملات النوع
<T>، مع ضمان المترجم لأمان النوع. - الفئات العامة (
class Box<T>) والدوال العامة (T first<T>(List<T>)) هي الأشكال الأكثر شيوعاً. - قيد
extendsيحد من نطاق معاملات النوع، مثلاً<T extends num>يقبل فقط الأنواع العددية. - المجموعات العامة (
List<T>,Map<K, V>) أكثر أماناً منList<dynamic>. DataTransformer<T, R>في خط أنابيب البيانات هو تطبيق نموذجي للتصميم العام.
📝 تمارين
- أساسي (صعوبة ⭐): نفّذ فئة عامة
Pair<T, U>بحقولfirstوsecond، وطريقةswap()تُرجع Pair جديد بقيم مبدلة. اختبر معPair<int, String>وPair<double, bool>. - متوسط (صعوبة ⭐⭐): نفّذ نوع
Result<T>(مشابه لـ Result في Rust) معisSuccessوdataوerror، وطريقةmap<R>(). استخدمه لإعادة كتابة دالة تحليل يمكن أن تفشل. - تحدي (صعوبة ⭐⭐⭐): نفّذ فئة عامة
Pipeline<T, R>تدعم ربط عدةDataTransformers، وتستنتج تلقائياً الأنواع الوسيطة، وأخيراً تستدعيprocess()لتنفيذ خط الأنابيب بالكامل. تلميح: يمكنك استخدام الأنواع العودية أو نمط الباني.