مطابقة الأنماط في JavaScript: تقييم النمط الشرطي باستخدام 'When'

تتبنى لغة JavaScript، على الرغم من شهرتها التقليدية بطبيعتها الديناميكية والمرنة، بشكل متزايد ميزات تعزز أساليب البرمجة الأكثر تنظيماً وتصريحية. إحدى هذه الميزات، التي تكتسب أهمية من خلال المكتبات والمقترحات، هي مطابقة الأنماط. تسمح مطابقة الأنماط للمطورين بتفكيك هياكل البيانات وتنفيذ الكود بناءً على البنية والقيم داخل تلك الهياكل. يتعمق منشور المدونة هذا في المفهوم القوي لتقييم النمط الشرطي باستخدام جملة 'when'، وهي ميزة شائعة في تطبيقات مطابقة الأنماط.

ما هي مطابقة الأنماط؟

في جوهرها، تعد مطابقة الأنماط تقنية للتحقق من قيمة مقابل نمط معين، وفي حال تطابق القيمة مع النمط، يتم استخلاص أجزاء من القيمة لمزيد من المعالجة. فكر فيها كبديل أكثر تعبيراً وإيجازاً لجمل `if` المتداخلة المعقدة أو جمل `switch` المطولة. تنتشر مطابقة الأنماط في لغات البرمجة الوظيفية مثل Haskell و Scala و F#، وتشق طريقها بشكل متزايد إلى اللغات السائدة مثل JavaScript و Python.

في JavaScript، يتم تحقيق مطابقة الأنماط عادةً من خلال مكتبات مثل 'ts-pattern' (لـ TypeScript) أو مقترحات مثل اقتراح مطابقة الأنماط الذي يتم النظر فيه حاليًا لـ ECMAScript.

قوة 'When': تقييم النمط الشرطي

توسع جملة 'when' من قدرات مطابقة الأنماط الأساسية عن طريق السماح لك بإضافة منطق شرطي إلى أنماطك. هذا يعني أن النمط يتطابق فقط إذا كانت بنية القيمة متطابقة *و* كان الشرط المحدد في جملة 'when' يُقيّم إلى true. يضيف هذا طبقة مهمة من المرونة والدقة إلى منطق مطابقة الأنماط الخاص بك.

فكر في سيناريو تقوم فيه بمعالجة بيانات المستخدم من منصة تجارة إلكترونية عالمية. قد ترغب في تطبيق خصومات مختلفة بناءً على موقع المستخدم وعادات الإنفاق لديه. بدون 'when'، قد ينتهي بك الأمر بجمل `if` متداخلة داخل حالات مطابقة الأنماط، مما يجعل الكود أقل قابلية للقراءة وأصعب في الصيانة. تتيح لك 'When' التعبير عن هذه الشروط مباشرة داخل النمط.

أمثلة توضيحية

دعنا نوضح ذلك بأمثلة عملية. سنستخدم مكتبة افتراضية توفر مطابقة الأنماط مع وظيفة 'when'. يرجى ملاحظة أن بناء الجملة قد يختلف اعتمادًا على المكتبة أو الاقتراح المحدد الذي تستخدمه.

المثال 1: التحقق الأساسي من النوع باستخدام 'When'

لنفترض أنك تريد التعامل مع أنواع مختلفة من الرسائل التي يستقبلها النظام:

function processMessage(message) {
  match(message)
    .with({ type: "text", content: P.string }, (msg) => {
      console.log(`معالجة رسالة نصية: ${msg.content}`);
    })
    .with({ type: "image", url: P.string }, (msg) => {
      console.log(`معالجة رسالة صورة: ${msg.url}`);
    })
    .otherwise(() => {
      console.log("نوع رسالة غير معروف");
    });
}

processMessage({ type: "text", content: "Hello, world!" }); // المخرجات: معالجة رسالة نصية: Hello, world!
processMessage({ type: "image", url: "https://example.com/image.jpg" }); // المخرجات: معالجة رسالة صورة: https://example.com/image.jpg
processMessage({ type: "audio", file: "audio.mp3" }); // المخرجات: نوع رسالة غير معروف

في هذا المثال الأساسي، نقوم بالمطابقة بناءً على الخاصية `type` ووجود خصائص أخرى مثل `content` أو `url`. `P.string` هو عنصر نائب للتحقق من نوع البيانات.

المثال 2: حساب الخصم الشرطي بناءً على المنطقة والإنفاق

الآن، دعنا نضيف جملة 'when' للتعامل مع الخصومات بناءً على موقع المستخدم والإنفاق:

function calculateDiscount(user) {
  match(user)
    .with(
      {
        country: "USA",
        spending: P.number.gt(100) // P.number.gt(100) تتحقق مما إذا كان الإنفاق أكبر من 100
      },
      () => {
        console.log("تطبيق خصم 10% للمستخدمين من الولايات المتحدة الذين ينفقون أكثر من 100 دولار");
        return 0.1;
      }
    )
    .with(
      {
        country: "Canada",
        spending: P.number.gt(50)
      },
      () => {
        console.log("تطبيق خصم 5% للمستخدمين الكنديين الذين ينفقون أكثر من 50 دولارًا");
        return 0.05;
      }
    )
    .with({ country: P.string }, (u) => {
      console.log(`لا يوجد خصم خاص للمستخدمين من ${u.country}`);
      return 0;
    })
    .otherwise(() => {
      console.log("لم يتم تطبيق أي خصم.");
      return 0;
    });
}

const user1 = { country: "USA", spending: 150 };
const user2 = { country: "Canada", spending: 75 };
const user3 = { country: "UK", spending: 200 };

console.log(`الخصم للمستخدم 1: ${calculateDiscount(user1)}`); // المخرجات: تطبيق خصم 10% للمستخدمين من الولايات المتحدة الذين ينفقون أكثر من 100 دولار; الخصم للمستخدم 1: 0.1
console.log(`الخصم للمستخدم 2: ${calculateDiscount(user2)}`); // المخرجات: تطبيق خصم 5% للمستخدمين الكنديين الذين ينفقون أكثر من 50 دولارًا; الخصم للمستخدم 2: 0.05
console.log(`الخصم للمستخدم 3: ${calculateDiscount(user3)}`); // المخرجات: لا يوجد خصم خاص للمستخدمين من UK; الخصم للمستخدم 3: 0

في هذا المثال، تسمح لنا جملة 'when' (الممثلة ضمنيًا داخل دالة `with`) بتحديد شروط على الخاصية `spending`. يمكننا التحقق مما إذا كان الإنفاق أعلى من حد معين قبل تطبيق الخصم. هذا يلغي الحاجة إلى جمل `if` متداخلة في كل حالة.

المثال 3: التعامل مع عملات مختلفة بأسعار صرف مختلفة

دعنا ننظر في سيناريو أكثر تعقيدًا حيث نحتاج إلى تطبيق أسعار صرف مختلفة بناءً على عملة المعاملة. يتطلب هذا كلاً من مطابقة الأنماط والتقييم الشرطي:

function processTransaction(transaction) {
  match(transaction)
    .with(
      { currency: "USD", amount: P.number.gt(0) },
      () => {
        console.log(`معالجة معاملة بالدولار الأمريكي: ${transaction.amount}`);
        return transaction.amount;
      }
    )
    .with(
      { currency: "EUR", amount: P.number.gt(0) },
      () => {
        const amountInUSD = transaction.amount * 1.1; // بافتراض أن 1 يورو = 1.1 دولار أمريكي
        console.log(`معالجة معاملة باليورو: ${transaction.amount} يورو (تم تحويلها إلى ${amountInUSD} دولار أمريكي)`);
        return amountInUSD;
      }
    )
    .with(
      { currency: "GBP", amount: P.number.gt(0) },
      () => {
        const amountInUSD = transaction.amount * 1.3; // بافتراض أن 1 جنيه إسترليني = 1.3 دولار أمريكي
        console.log(`معالجة معاملة بالجنيه الإسترليني: ${transaction.amount} جنيه إسترليني (تم تحويلها إلى ${amountInUSD} دولار أمريكي)`);
        return amountInUSD;
      }
    )
    .otherwise(() => {
      console.log("عملة غير مدعومة أو معاملة غير صالحة.");
      return 0;
    });
}

const transaction1 = { currency: "USD", amount: 100 };
const transaction2 = { currency: "EUR", amount: 50 };
const transaction3 = { currency: "JPY", amount: 10000 };

console.log(`قيمة المعاملة 1 بالدولار الأمريكي: ${processTransaction(transaction1)}`); // المخرجات: معالجة معاملة بالدولار الأمريكي: 100; قيمة المعاملة 1 بالدولار الأمريكي: 100
console.log(`قيمة المعاملة 2 بالدولار الأمريكي: ${processTransaction(transaction2)}`); // المخرجات: معالجة معاملة باليورو: 50 يورو (تم تحويلها إلى 55 دولار أمريكي); قيمة المعاملة 2 بالدولار الأمريكي: 55
console.log(`قيمة المعاملة 3 بالدولار الأمريكي: ${processTransaction(transaction3)}`); // المخرجات: عملة غير مدعومة أو معاملة غير صالحة.; قيمة المعاملة 3 بالدولار الأمريكي: 0

على الرغم من أن هذا المثال لا يستخدم وظيفة `when` مباشرة، إلا أنه يوضح كيف يمكن استخدام مطابقة الأنماط بشكل عام للتعامل مع سيناريوهات مختلفة (عملات مختلفة) وتطبيق المنطق المقابل (تحويلات أسعار الصرف). يمكن إضافة جملة 'when' لزيادة تحسين الشروط. على سبيل المثال، يمكننا تحويل اليورو إلى دولار أمريكي فقط إذا كان موقع المستخدم في أمريكا الشمالية، وإلا، يتم تحويل اليورو إلى دولار كندي.

فوائد استخدام 'When' في مطابقة الأنماط

• تحسين قابلية القراءة: من خلال التعبير عن المنطق الشرطي مباشرة داخل النمط، تتجنب جمل `if` المتداخلة، مما يجعل الكود أسهل في الفهم.
• تعزيز قابلية الصيانة: الطبيعة التصريحية لمطابقة الأنماط مع 'when' تجعل من السهل تعديل وتوسيع الكود الخاص بك. تصبح إضافة حالات جديدة أو تعديل الشروط الحالية أكثر وضوحًا.
• تقليل الكود المتكرر: غالبًا ما تلغي مطابقة الأنماط الحاجة إلى كود التحقق من النوع واستخلاص البيانات المتكرر.
• زيادة التعبيرية: تتيح لك 'When' التعبير عن الشروط المعقدة بطريقة موجزة وأنيقة.

اعتبارات وأفضل الممارسات

• دعم المكتبة/الاقتراح: يختلف توفر وبناء جمل ميزات مطابقة الأنماط اعتمادًا على بيئة JavaScript والمكتبات أو الاقتراحات التي تستخدمها. اختر مكتبة أو اقتراحًا يناسب احتياجاتك وأسلوبك في البرمجة.
• الأداء: بينما يمكن أن تحسن مطابقة الأنماط من قابلية قراءة الكود، من الضروري مراعاة آثارها على الأداء. يمكن أن تؤثر الأنماط والشروط المعقدة على الأداء، لذلك من المهم تحليل أداء الكود الخاص بك وتحسينه عند الضرورة.
• وضوح الكود: حتى مع 'when'، من الأهمية بمكان الحفاظ على وضوح الكود. تجنب الشروط المعقدة بشكل مفرط التي تجعل الأنماط صعبة الفهم. استخدم أسماء متغيرات ذات معنى وتعليقات لشرح المنطق وراء أنماطك.
• معالجة الأخطاء: تأكد من أن منطق مطابقة الأنماط الخاص بك يتضمن آليات مناسبة لمعالجة الأخطاء للتعامل برشاقة مع قيم الإدخال غير المتوقعة. تعتبر جملة `otherwise` حاسمة هنا.

تطبيقات في العالم الحقيقي

يمكن تطبيق مطابقة الأنماط مع 'when' في سيناريوهات مختلفة في العالم الحقيقي، بما في ذلك:

• التحقق من صحة البيانات: التحقق من بنية وقيم البيانات الواردة، مثل طلبات API أو إدخال المستخدم.
• التوجيه (Routing): تنفيذ منطق التوجيه بناءً على عنوان URL أو معلمات الطلب الأخرى.
• إدارة الحالة: إدارة حالة التطبيق بطريقة يمكن التنبؤ بها وقابلة للصيانة.
• بناء المترجمات (Compilers): تنفيذ المحللات (parsers) ومكونات المترجم الأخرى.
• الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي: استخلاص الميزات والمعالجة المسبقة للبيانات.
• تطوير الألعاب: التعامل مع أحداث اللعبة المختلفة وإجراءات اللاعب.

على سبيل المثال، فكر في تطبيق مصرفي دولي. باستخدام مطابقة الأنماط مع 'when'، يمكنك التعامل مع المعاملات بشكل مختلف بناءً على بلد المنشأ والعملة والمبلغ ونوع المعاملة (مثل إيداع، سحب، تحويل). قد تكون لديك متطلبات تنظيمية مختلفة للمعاملات التي تنشأ من بلدان معينة أو تتجاوز مبالغ معينة.

الخلاصة

تقدم مطابقة الأنماط في JavaScript، خاصة عند دمجها مع جملة 'when' لتقييم النمط الشرطي، طريقة قوية وأنيقة لكتابة كود أكثر تعبيرًا وقابلية للقراءة والصيانة. من خلال الاستفادة من مطابقة الأنماط، يمكنك تبسيط المنطق الشرطي المعقد بشكل كبير وتحسين الجودة الإجمالية لتطبيقات JavaScript الخاصة بك. مع استمرار تطور JavaScript، من المرجح أن تصبح مطابقة الأنماط أداة ذات أهمية متزايدة في ترسانة المطور.

استكشف المكتبات والمقترحات المتاحة لمطابقة الأنماط في JavaScript وجرب جملة 'when' لاكتشاف إمكاناتها الكاملة. تبنَّ هذه التقنية القوية وارتقِ بمهاراتك في البرمجة بلغة JavaScript.