محافظ‌های تطبیق الگو در جاوا اسکریپت: آزادسازی ساختارشکنی شرطی

دستور ساختارشکنی (destructuring) در جاوا اسکریپت روشی مختصر برای استخراج مقادیر از اشیاء و آرایه‌ها فراهم می‌کند. با این حال، گاهی اوقات به کنترل بیشتری بر *زمان* وقوع ساختارشکنی نیاز دارید. اینجاست که محافظ‌های تطبیق الگو (pattern matching guards) وارد می‌شوند و به شما امکان می‌دهند منطق شرطی را مستقیماً به الگوهای ساختارشکنی خود اضافه کنید. این پست وبلاگ این ویژگی قدرتمند را بررسی کرده و با ارائه مثال‌های عملی و بینش‌هایی در مورد چگونگی بهبود خوانایی و قابلیت نگهداری کد شما، آن را تشریح می‌کند.

محافظ‌های تطبیق الگو چه هستند؟

محافظ‌های تطبیق الگو عبارات شرطی هستند که می‌توانید به دستورات ساختارشکنی اضافه کنید. آن‌ها به شما اجازه می‌دهند مشخص کنید که ساختارشکنی فقط در صورت برآورده شدن یک شرط خاص انجام شود. این امر یک لایه دقت و کنترل به کد شما اضافه می‌کند و مدیریت ساختارهای داده و سناریوهای پیچیده را آسان‌تر می‌سازد. محافظ‌ها به طور موثر داده‌ها را در طول فرآیند ساختارشکنی فیلتر می‌کنند، از بروز خطا جلوگیری کرده و به شما امکان می‌دهند با شکل‌های مختلف داده به شیوه‌ای زیبا برخورد کنید.

چرا از محافظ‌های تطبیق الگو استفاده کنیم؟

• خوانایی بهبود یافته: محافظ‌ها با قرار دادن منطق شرطی مستقیماً در دستور ساختارشکنی، کد شما را گویاتر می‌کنند. این کار نیاز به دستورات طولانی if/else در اطراف عملیات ساختارشکنی را از بین می‌برد.
• اعتبارسنجی داده تقویت‌شده: شما می‌توانید از محافظ‌ها برای اعتبارسنجی داده‌های در حال ساختارشکنی استفاده کنید و اطمینان حاصل کنید که قبل از ادامه، معیار‌های خاصی را برآورده می‌کنند. این به جلوگیری از خطاهای غیرمنتظره کمک کرده و استحکام کد شما را بهبود می‌بخشد.
• کد مختصر: محافظ‌ها می‌توانند به طور قابل توجهی میزان کدی که باید بنویسید را کاهش دهند، به خصوص هنگام کار با ساختارهای داده پیچیده و شرایط متعدد. منطق شرطی مستقیماً در ساختارشکنی تعبیه شده است.
• پارادایم برنامه‌نویسی تابعی: تطبیق الگو با ترویج تغییرناپذیری و کد اعلانی (declarative)، به خوبی با اصول برنامه‌نویسی تابعی همسو است.

سینتکس و پیاده‌سازی

سینتکس محافظ‌های تطبیق الگو بسته به محیط یا کتابخانه جاوا اسکریپت خاصی که استفاده می‌کنید، کمی متفاوت است. رایج‌ترین رویکرد شامل استفاده از کتابخانه‌ای مانند sweet.js (اگرچه این یک گزینه قدیمی‌تر است) یا یک ترانسپایلر سفارشی است. با این حال، پیشنهادها و ویژگی‌های جدیدتری به طور مداوم معرفی و پذیرفته می‌شوند که عملکرد تطبیق الگو را به جاوا اسکریپت بومی نزدیک‌تر می‌کنند.

حتی بدون پیاده‌سازی بومی، *مفهوم* ساختارشکنی شرطی و اعتبارسنجی داده در حین ساختارشکنی فوق‌العاده ارزشمند است و می‌توان با استفاده از تکنیک‌های استاندارد جاوا اسکریپت به آن دست یافت، که در ادامه بیشتر به آن خواهیم پرداخت.

مثال ۱: ساختارشکنی شرطی با جاوا اسکریپت استاندارد

فرض کنید یک شیء داریم که نمایانگر پروفایل کاربر است و ما فقط می‌خواهیم ویژگی `email` را در صورتی استخراج کنیم که ویژگی `verified` برابر با true باشد.

            
const user = {
  name: "Alice",
  email: "alice@example.com",
  verified: true
};

let email = null;

if (user.verified) {
  ({ email } = user);
}

console.log(email); // Output: alice@example.com

            

              
                Copy
              
            
          

اگرچه این دقیقاً محافظ‌های تطبیق الگو نیست، اما ایده اصلی ساختارشکنی شرطی را با استفاده از جاوا اسکریپت استاندارد نشان می‌دهد. ما فقط در صورتی ویژگی `email` را ساختارشکنی می‌کنیم که پرچم `verified` برابر با true باشد.

مثال ۲: مدیریت ویژگی‌های غایب

فرض کنید در حال کار با داده‌های آدرس بین‌المللی هستید که ممکن است برخی از فیلدها بسته به کشور، وجود نداشته باشند. به عنوان مثال، یک آدرس در آمریکا معمولاً دارای کد پستی (zip code) است، اما آدرس‌ها در برخی کشورهای دیگر ممکن است این فیلد را نداشته باشند.

            
const usAddress = {
  street: "123 Main St",
  city: "Anytown",
  state: "CA",
  zip: "91234",
  country: "USA"
};

const ukAddress = {
  street: "456 High St",
  city: "London",
  postcode: "SW1A 0AA",
  country: "UK"
};

function processAddress(address) {
  const { street, city, zip, postcode } = address;

  if (zip) {
    console.log(`US Address: ${street}, ${city}, ${zip}`);
  } else if (postcode) {
    console.log(`UK Address: ${street}, ${city}, ${postcode}`);
  } else {
    console.log(`Address: ${street}, ${city}`);
  }
}

processAddress(usAddress); // Output: US Address: 123 Main St, Anytown, 91234
processAddress(ukAddress); // Output: UK Address: 456 High St, London, SW1A 0AA

            

              
                Copy
              
            
          

در اینجا، ما از وجود `zip` یا `postcode` برای تعیین نحوه پردازش آدرس استفاده می‌کنیم. این کار ایده یک محافظ را با بررسی شرایط خاص قبل از انجام یک عمل، منعکس می‌کند.

مثال ۳: اعتبارسنجی داده با شرایط

تصور کنید در حال پردازش تراکنش‌های مالی هستید و می‌خواهید اطمینان حاصل کنید که `amount` قبل از ادامه، یک عدد مثبت است.

            
const transaction1 = { id: 1, amount: 100, currency: "USD" };
const transaction2 = { id: 2, amount: -50, currency: "USD" };

function processTransaction(transaction) {
  const { id, amount, currency } = transaction;

  if (amount > 0) {
    console.log(`Processing transaction ${id} for ${amount} ${currency}`);
  } else {
    console.log(`Invalid transaction ${id}: Amount must be positive`);
  }
}

processTransaction(transaction1); // Output: Processing transaction 1 for 100 USD
processTransaction(transaction2); // Output: Invalid transaction 2: Amount must be positive

            

              
                Copy
              
            
          

شرط `if (amount > 0)` به عنوان یک محافظ عمل می‌کند و از پردازش تراکنش‌های نامعتبر جلوگیری می‌کند.

شبیه‌سازی محافظ‌های تطبیق الگو با ویژگی‌های موجود جاوا اسکریپت

در حالی که محافظ‌های تطبیق الگو بومی ممکن است به طور جهانی در همه محیط‌های جاوا اسکریپت در دسترس نباشند، ما می‌توانیم رفتار آنها را با استفاده از ترکیبی از ساختارشکنی، دستورات شرطی و توابع به طور موثر شبیه‌سازی کنیم.

استفاده از توابع به عنوان "محافظ"

ما می‌توانیم توابعی ایجاد کنیم که به عنوان محافظ عمل می‌کنند، منطق شرطی را کپسوله کرده و یک مقدار بولین برمی‌گردانند که نشان می‌دهد آیا ساختارشکنی باید ادامه یابد یا خیر.

            
function isVerified(user) {
  return user && user.verified === true;
}

const user1 = { name: "Bob", email: "bob@example.com", verified: true };
const user2 = { name: "Charlie", email: "charlie@example.com", verified: false };

let email1 = null;
if (isVerified(user1)) {
  ({ email1 } = user1);
}

let email2 = null;
if (isVerified(user2)) {
  ({ email2 } = user2);
}

console.log(email1); // Output: bob@example.com
console.log(email2); // Output: null

            

              
                Copy
              
            
          

ساختارشکنی شرطی درون یک تابع

رویکرد دیگر این است که ساختارشکنی و منطق شرطی را درون یک تابع کپسوله کنیم که در صورت برآورده نشدن شرایط، یک مقدار پیش‌فرض را برمی‌گرداند.

            
function getEmailIfVerified(user) {
  if (user && user.verified === true) {
    const { email } = user;
    return email;
  }
  return null;
}

const user1 = { name: "Bob", email: "bob@example.com", verified: true };
const user2 = { name: "Charlie", email: "charlie@example.com", verified: false };

const email1 = getEmailIfVerified(user1);
const email2 = getEmailIfVerified(user2);

console.log(email1); // Output: bob@example.com
console.log(email2); // Output: null

            

              
                Copy
              
            
          

موارد استفاده پیشرفته

ساختارشکنی تودرتو با شرایط

شما می‌توانید همین اصول را برای ساختارشکنی تودرتو نیز به کار ببرید. به عنوان مثال، اگر یک شیء با اطلاعات آدرس تودرتو دارید، می‌توانید به طور شرطی ویژگی‌ها را بر اساس وجود فیلدهای خاص استخراج کنید.

            
const data1 = {
  user: {
    name: "David",
    address: {
      city: "Sydney",
      country: "Australia"
    }
  }
};

const data2 = {
  user: {
    name: "Eve"
  }
};

function processUserData(data) {
  if (data?.user?.address) { // Using optional chaining
    const { user: { name, address: { city, country } } } = data;
    console.log(`${name} lives in ${city}, ${country}`);
  } else {
    const { user: { name } } = data;
    console.log(`${name}'s address is not available`);
  }
}

processUserData(data1); // Output: David lives in Sydney, Australia
processUserData(data2); // Output: Eve's address is not available

            

              
                Copy
              
            
          

استفاده از زنجیره‌سازی اختیاری (`?.`) روشی ایمن برای دسترسی به ویژگی‌های تودرتو فراهم می‌کند و از بروز خطا در صورت عدم وجود ویژگی‌ها جلوگیری می‌کند.

استفاده از مقادیر پیش‌فرض با منطق شرطی

شما می‌توانید مقادیر پیش‌فرض را با منطق شرطی ترکیب کنید تا در صورت شکست ساختارشکنی یا برآورده نشدن شرایط خاص، مقادیر جایگزین ارائه دهید.

            
const config1 = { timeout: 5000 };
const config2 = {};

function processConfig(config) {
  const timeout = config.timeout > 0 ? config.timeout : 10000; // Default timeout
  console.log(`Timeout: ${timeout}`);
}

processConfig(config1); // Output: Timeout: 5000
processConfig(config2); // Output: Timeout: 10000

            

              
                Copy
              
            
          

مزایای استفاده از یک کتابخانه/ترانسپایلر تطبیق الگو (در صورت وجود)

در حالی که ما شبیه‌سازی محافظ‌های تطبیق الگو را با جاوا اسکریپت استاندارد بررسی کردیم، استفاده از یک کتابخانه یا ترانسپایلر اختصاصی که از تطبیق الگو بومی پشتیبانی می‌کند، می‌تواند چندین مزیت داشته باشد:

• سینتکس مختصرتر: کتابخانه‌ها اغلب سینتکس زیباتر و خواناتری برای تعریف الگوها و محافظ‌ها ارائه می‌دهند.
• عملکرد بهبود یافته: موتورهای تطبیق الگو بهینه‌سازی شده می‌توانند عملکرد بهتری نسبت به پیاده‌سازی‌های دستی ارائه دهند.
• گویایی بیشتر: کتابخانه‌های تطبیق الگو ممکن است ویژگی‌های پیشرفته‌تری مانند پشتیبانی از ساختارهای داده پیچیده و توابع محافظ سفارشی ارائه دهند.

ملاحظات جهانی و بهترین شیوه‌ها

هنگام کار با داده‌های بین‌المللی، بسیار مهم است که تفاوت‌های فرهنگی و تنوع در فرمت‌های داده را در نظر بگیرید. در اینجا برخی از بهترین شیوه‌ها آورده شده است:

• فرمت‌های تاریخ: به فرمت‌های مختلف تاریخ که در سراسر جهان استفاده می‌شود (مثلاً MM/DD/YYYY در مقابل DD/MM/YYYY) توجه داشته باشید. از کتابخانه‌هایی مانند Moment.js یا date-fns برای مدیریت تجزیه و قالب‌بندی تاریخ استفاده کنید.
• نمادهای ارز: از یک کتابخانه ارزی برای مدیریت نمادها و فرمت‌های مختلف ارز استفاده کنید.
• فرمت‌های آدرس: آگاه باشید که فرمت‌های آدرس بین کشورها به طور قابل توجهی متفاوت است. استفاده از یک کتابخانه اختصاصی تجزیه آدرس را برای مدیریت صحیح فرمت‌های مختلف آدرس در نظر بگیرید.
• بومی‌سازی زبان: از یک کتابخانه بومی‌سازی برای ارائه ترجمه‌ها و تطبیق کد خود با زبان‌ها و فرهنگ‌های مختلف استفاده کنید.
• مناطق زمانی: مناطق زمانی را به درستی مدیریت کنید تا از سردرگمی جلوگیری کرده و از نمایش دقیق داده‌ها اطمینان حاصل کنید. از یک کتابخانه منطقه زمانی برای مدیریت تبدیل‌های منطقه زمانی استفاده کنید.

نتیجه‌گیری

محافظ‌های تطبیق الگو در جاوا اسکریپت، یا *ایده* ساختارشکنی شرطی، روشی قدرتمند برای نوشتن کدهای گویاتر، خواناتر و قابل نگهداری‌تر فراهم می‌کنند. در حالی که پیاده‌سازی‌های بومی ممکن است به طور جهانی در دسترس نباشند، شما می‌توانید رفتار آنها را با استفاده از ترکیبی از ساختارشکنی، دستورات شرطی و توابع به طور موثر شبیه‌سازی کنید. با گنجاندن این تکنیک‌ها در کد خود، می‌توانید اعتبارسنجی داده را بهبود بخشید، پیچیدگی کد را کاهش دهید و برنامه‌های کاربردی مستحکم‌تر و سازگارتری ایجاد کنید، به ویژه هنگام کار با داده‌های پیچیده و متنوع از سراسر جهان. قدرت منطق شرطی را در ساختارشکنی به کار بگیرید تا سطوح جدیدی از وضوح و کارایی کد را باز کنید.