لماذا لا يمكن تخزين List<string> في List<object> في C#؟

تُعد C# لغة برمجة قوية توفر بعض الخصائص مثل التخصيص القوي للأصناف والبرمجة كائنية التوجه. واحدة من القضايا الشائعة التي يواجهها المطورون تتعلق بالجينراتش، وخاصة عند التعامل مع القوائم. سؤال متكرر هو: لماذا لا يمكن تخزين كائن من نوع List<string> في متغير من نوع List<object>؟ دعونا نتعمق في هذا الموضوع لفهم المبادئ الأساسية والتبعات الناتجة عن هذا السلوك.

فهم القوائم والجينراتش

في C#، List<T> هي مجموعة جينية يمكن أن تخزن عناصر متعددة من نوع محدد، T. على سبيل المثال، List<string> يمكن أن تحتوي فقط على سلاسل نصية، بينما List<object> يمكن أن تحتوي على أي نوع من الكائنات لأن object هو الصنف الأساس لجميع الأنواع في C#. هذا يؤدي إلى جانب مهم من أمان النوع في C#.

المشكلة الأساسية

عند محاولة تخزين List<string> في List<object>, ستواجه الخطأ التالي:

لا يمكن تحويل النوع 'System.Collections.Generic.List<string>' إلى 'System.Collections.Generic.List<object>' بشكل ضمني

هذا لأن C# لا تسمح بتحويل أو سوى بين الأنواع الجينية التي تختلف في معلمات النوع الخاصة بها. بعبارات أبسط:

• List<string> و List<object> هما نوعان مختلفان.
• تفرض C# هذا التمييز بين الأنواع لضمان الأمان في الكود الخاص بك.

لماذا يعد هذا مهمًا؟

دعونا نفحص لماذا يعتبر أمان النوع هذا أمرًا حيويًا. تخيل أنك استطعت تحويل List<string> إلى List<object> ثم إضافة كائن من نوع آخر (مثل Foo) إلى تلك القائمة. ستحتوي القائمة بعد ذلك على سلاسل نصية وهذا الكائن من نوع Foo، مما يؤدي إلى عدم التناسق. لاحقًا، إذا حاولت الوصول إلى العناصر من هذه القائمة كسلاسل نصية، سوف تتعرض لخطأ وقت التشغيل—أيضًا، استثناء ClassCastException—عندما يواجه كودك الكائن من نوع Foo.

سيناريو توضيحي

اعتبر الكود التالي:

List<string> sl = new List<string>();
List<object> ol;
ol = sl; // هذا السطر يثير خطأ

إذا تم تجميع هذا الكود، يمكنك إضافة عناصر مثل:

ol.Add(new Foo()); // الآن لدينا كائن Foo في قائمة النصوص

وبالتالي، فإن التكرار عبر sl ومحاولة التحويل مرة أخرى إلى سلاسل نصية سوف يؤدي إلى الفشل لأن جميع العناصر لم تعد سلاسل نصية بعد.

محاولة التحويلات الصريحة

يمكنك تجربة التحويلات الصريحة، محاولة تحويل List<string> إلى List<object> مثلما يلي:

sl = (List<object>)ol; // هذا أيضًا يثير خطأ

مرة أخرى، تنطبق نفس المبادئ هنا. لا تسمح C# بهذا التحويل لأنه على الرغم من أن string يشتق من object، لكن List<T> لا تظهر نفس التباين. يتيح التباين لـ IEnumerable<Derived> أن تُعتبر كـ IEnumerable<Base>، لكن هذا لا يمتد إلى المجموعات مثل القوائم.

هل يمكنك التحويل في الاتجاه المعاكس؟

قد تتساءل عما إذا كان تحويل List<object> مرة أخرى إلى List<string> أمرًا ممكنًا. على سبيل المثال:

List<object> ol = new List<object>();
List<string> sl;
sl = (List<string>)ol; // هل هذا قانوني؟

هذه العملية ليست بسيطة أيضًا. في حين أن هذا التحويل يحاول الانتقال من نوع أكثر عمومية إلى نوع محدد، يُعتبر هذا التحويل محفوفًا بالمخاطر. إذا كانت ol تحتوي على أي عناصر ليست سلاسل نصية، فسوف يؤدي ذلك إلى استثناء تحويل غير صحيح.

حلول بديلة

بينما قد يبدو أن ميزات أمان النوع هذه محدودة، إلا أنها مهمة للحفاظ على سلامة مجموعتك في C#. إذا كنت تحتاج إلى تخزين أنواع مختلفة، فكر في الخيارات التالية:

• استخدم التعددية الشكلية: خزّن الكائنات من نوع أساسي مشترك وقم بتنفيذ طرق للتعامل معها.
• استخدم قوائم الكائنات: إذا كنت تحتاج إلى مزج الأنواع، فاستعمال List<object> قد يكون مناسبًا ولكن يتطلب عناية دقيقة خلال الاسترجاع والتحويل.

الخاتمة

باختصار، لا يمكنك تخزين List<string> في List<object> بسبب آليات أمان النوع القوية في C#. فهم هذا الجانب من الجينراتش يساعد في تجنب أخطاء وقت التشغيل ويحافظ على سلامة البيانات في تطبيقاتك. من خلال الالتزام بهذه المبادئ، يمكنك تطوير تطبيقات C# أكثر قوة.

إذا كان لديك المزيد من الأسئلة أو الآراء حول هذا الموضوع، فلا تتردد في مشاركة أفكارك!