The Rust Programming Language

فصل الوحدات البرمجية في ملفات مختلفة

حتى الآن، كانت جميع الأمثلة في هذا الفصل تعرف وحدات برمجية (modules) متعددة في ملف واحد. عندما تصبح modules كبيرة، قد ترغب في نقل تعريفاتها إلى ملف منفصل لتسهيل تصفح الكود.

على سبيل المثال، لنبدأ من الكود الموجود في القائمة 7-17 الذي كان يحتوي على عدة modules للمطعم. سنقوم باستخراج modules إلى ملفات بدلاً من وجود جميع modules معرفة في ملف جذر الكريت (crate root). في هذه الحالة، ملف crate root هو src/lib.rs، ولكن هذا الإجراء يعمل أيضاً مع الكريتات الثنائية (binary crates) التي يكون ملف crate root الخاص بها هو src/main.rs.

أولاً، سنقوم باستخراج وحدة front_of_house إلى ملفها الخاص. قم بإزالة الكود الموجود داخل الأقواس المتعرجة لوحدة front_of_house مع ترك التصريح mod front_of_house; فقط، بحيث يحتوي src/lib.rs على الكود الموضح في القائمة 7-21. لاحظ أن هذا لن يتم تصريفه (compile) حتى ننشئ ملف src/front_of_house.rs في القائمة 7-22.

mod front_of_house;

pub use crate::front_of_house::hosting;

pub fn eat_at_restaurant() {
    hosting::add_to_waitlist();
}

بعد ذلك، ضع الكود الذي كان داخل الأقواس المتعرجة في ملف جديد باسم src/front_of_house.rs، كما هو موضح في القائمة 7-22. يعرف المترجم (compiler) أنه يجب البحث في هذا الملف لأنه صادف تصريح الوحدة في crate root باسم front_of_house.

pub mod hosting {
    pub fn add_to_waitlist() {}
}

لاحظ أنك تحتاج فقط إلى تحميل ملف باستخدام تصريح mod مرة واحدة في شجرة الوحدات البرمجية (module tree). بمجرد أن يعرف compiler أن الملف جزء من المشروع (ويعرف مكان وجود الكود في module tree بسبب المكان الذي وضعت فيه عبارة mod)، يجب أن تشير الملفات الأخرى في مشروعك إلى كود الملف المحمل باستخدام مسار (path) إلى مكان التصريح عنه، كما هو مغطى في قسم “مسارات الإشارة إلى عنصر في شجرة الوحدات البرمجية”. بعبارة أخرى، mod ليست عملية “تضمين” (include) كما قد تكون رأيتها في لغات برمجة أخرى.

بعد ذلك، سنقوم باستخراج وحدة hosting إلى ملفها الخاص. العملية مختلفة قليلاً لأن hosting هي وحدة فرعية (child module) لـ front_of_house وليست للوحدة الجذرية. سنضع ملف hosting في مجلد جديد سيتم تسميته باسم أسلافه في module tree، وفي هذه الحالة هو src/front_of_house.

لبدء نقل hosting نقوم بتغيير src/front_of_house.rs ليحتوي فقط على تصريح وحدة hosting:

pub mod hosting;

ثم ننشئ مجلد src/front_of_house وملف hosting.rs ليحتويا على التعريفات الموجودة في وحدة hosting:

pub fn add_to_waitlist() {}

إذا وضعنا hosting.rs في مجلد src بدلاً من ذلك، فسيوقع compiler أن يكون كود hosting.rs في وحدة hosting مصرح عنها في crate root وليس مصرحاً عنها كابن لوحدة front_of_house. تعني قواعد compiler الخاصة بالملفات التي يجب فحصها بحثاً عن كود modules أن المجلدات والملفات تتطابق بشكل أوثق مع module tree.

مسارات ملفات بديلة (Alternate File Paths)

حتى الآن قمنا بتغطية مسارات الملفات الأكثر شيوعاً (idiomatic) التي يستخدمها مترجم Rust، ولكن Rust يدعم أيضاً أسلوباً قديماً لمسارات الملفات. بالنسبة لوحدة تسمى front_of_house مصرح عنها في crate root، سيبحث compiler عن كود الوحدة في:

• src/front_of_house.rs (ما قمنا بتغطيته)
• src/front_of_house/mod.rs (أسلوب قديم، مسار لا يزال مدعوماً)

بالنسبة لوحدة تسمى hosting وهي وحدة فرعية (submodule) لـ front_of_house سيبحث compiler عن كود الوحدة في:

• src/front_of_house/hosting.rs (ما قمنا بتغطيته)
• src/front_of_house/hosting/mod.rs (أسلوب قديم، مسار لا يزال مدعوماً)

إذا استخدمت كلا الأسلوبين لنفس الوحدة، فستحصل على خطأ من المترجم (compiler error). يسمح باستخدام مزيج من كلا الأسلوبين لوحدات مختلفة في نفس المشروع ولكن قد يكون ذلك مربكاً للأشخاص الذين يتصفحون مشروعك.

العيب الرئيسي للأسلوب الذي يستخدم ملفات تسمى mod.rs هو أن مشروعك قد ينتهي به الأمر بالعديد من الملفات المسماة mod.rs، مما قد يصبح مربكاً عندما تكون مفتوحة في المحرر الخاص بك في نفس الوقت.

لقد نقلنا كود كل وحدة إلى ملف منفصل، وظلت module tree كما هي. ستعمل استدعاءات الدوال في eat_at_restaurant دون أي تعديل، على الرغم من أن التعريفات تعيش في ملفات مختلفة. تتيح لك هذه التقنية نقل modules إلى ملفات جديدة مع زيادة حجمها.

لاحظ أن عبارة pub use crate::front_of_house::hosting في src/lib.rs لم تتغير أيضاً، كما أن use ليس لها أي تأثير على الملفات التي يتم تصريفها كجزء من crate. تقوم الكلمة المفتاحية mod بالتصريح عن modules، ويبحث Rust في ملف له نفس اسم الوحدة عن الكود الذي يوضع في تلك الوحدة.

ملخص

تسمح لك Rust بتقسيم طرد (package) إلى عدة كريتات (crates) والكريت إلى وحدات برمجية (modules) بحيث يمكنك الرجوع إلى العناصر المعرفة في وحدة من وحدة أخرى. يمكنك القيام بذلك عن طريق تحديد مسارات (paths) مطلقة أو نسبية. يمكن جلب هذه paths إلى النطاق (scope) باستخدام عبارة use بحيث يمكنك استخدام مسار أقصر لاستخدامات متعددة للعنصر في ذلك scope. كود الوحدة يكون خاصاً (private) بشكل افتراضي، ولكن يمكنك جعل التعريفات عامة (public) بإضافة الكلمة المفتاحية pub.

في الفصل القادم، سنلقي نظرة على بعض هياكل بيانات المجموعات (collection data structures) في المكتبة القياسية (standard library) التي يمكنك استخدامها في كودك المنظم بدقة.