محاكاة صراف آلي بـ OOP

محاكاة صراف آلي بـ OOP — ATM Simulation with Classes

في هذا الدرس ستبني نظام صراف آلي (ATM) خطوة بخطوة بمفاهيم OOP التي تعلّمتها: class, __init__, __str__, __repr__, وراثة، وتطبيق عملي لتعدد الأشكال. الهدف ليس بناء نظام بنكي حقيقي — الهدف أن ترى كيف تتعاون الكلاسات لتُنشئ نظاماً متماسكاً.

فكّر في النظام من الأعلى: الصراف يتعامل مع حسابات (Accounts)، وكل حساب يحتفظ بـسجل معاملات (Transactions). عندما تفكر هكذا — “ما هي الكيانات؟ ما هي علاقاتها؟” — أنت تفكر بطريقة OOP.

الخطوة 1: فئة `Account` — الحساب البنكي

نبدأ بأبسط شيء: حساب له رقم، صاحب، ورصيد.

main.go

class Account:
    # الفئة الأساسية للحساب البنكي — Base bank account class
    def __init__(self, account_number, owner, balance=0):
        self.account_number = account_number  # رقم الحساب
        self.owner = owner                    # صاحب الحساب
        self.balance = balance                # الرصيد (يبدأ بصفر افتراضياً)

    def __str__(self):
        # عرض للمستخدم — User-facing display
        return f"حساب {self.account_number} | {self.owner} | رصيد: {self.balance:.2f} ر.س"

    def __repr__(self):
        # تمثيل تقني — Technical representation
        return f"Account({self.account_number!r}, {self.owner!r}, balance={self.balance})"


# اختبار — Test
acc1 = Account("SA001", "عزيز محمد", 5000)
acc2 = Account("SA002", "سارة أحمد")  # رصيد ابتدائي 0

print(acc1)
print(acc2)
print(repr(acc1))

Output:

الرصيد الافتدائي balance=0 يجعل الحقل اختيارياً — يمكن فتح حساب فارغ أو بمبلغ ابتدائي.

الخطوة 2: إضافة الإيداع

الإيداع (Deposit) عملية بسيطة: نضيف المبلغ للرصيد مع التحقق من أن المبلغ موجب.

main.go

class Account:
    def __init__(self, account_number, owner, balance=0):
        self.account_number = account_number
        self.owner = owner
        self.balance = balance

    def deposit(self, amount):
        # إيداع — Deposit money
        if amount <= 0:
            raise ValueError("مبلغ الإيداع يجب أن يكون أكبر من صفر")
        self.balance += amount
        return self.balance  # نُرجع الرصيد الجديد

    def __str__(self):
        return f"حساب {self.account_number} | {self.owner} | {self.balance:.2f} ر.س"


acc = Account("SA001", "عزيز", 1000)
print("الرصيد الابتدائي:", acc)

new_balance = acc.deposit(500)
print(f"بعد إيداع 500: {new_balance:.2f} ر.س")
print(acc)

try:
    acc.deposit(-100)  # يجب أن يرفع خطأ
except ValueError as e:
    print("خطأ:", e)

Output:

الخطوة 3: السحب مع التحقق من الرصيد

السحب (Withdrawal) أكثر تعقيداً: نتحقق من وجود رصيد كافٍ قبل الخصم.

main.go

class Account:
    def __init__(self, account_number, owner, balance=0):
        self.account_number = account_number
        self.owner = owner
        self.balance = balance

    def deposit(self, amount):
        if amount <= 0:
            raise ValueError("مبلغ الإيداع يجب أن يكون أكبر من صفر")
        self.balance += amount
        return self.balance

    def withdraw(self, amount):
        # سحب — Withdraw money
        if amount <= 0:
            raise ValueError("مبلغ السحب يجب أن يكون أكبر من صفر")
        if amount > self.balance:
            # رصيد غير كافٍ — Insufficient balance
            raise ValueError(
                f"رصيد غير كافٍ. الرصيد: {self.balance:.2f} ر.س، المطلوب: {amount:.2f} ر.س"
            )
        self.balance -= amount
        return self.balance

    def __str__(self):
        return f"حساب {self.account_number} | {self.owner} | {self.balance:.2f} ر.س"


acc = Account("SA001", "عزيز", 2000)
print(acc)

acc.withdraw(800)
print("بعد سحب 800:", acc)

try:
    acc.withdraw(5000)  # أكثر من الرصيد
except ValueError as e:
    print("خطأ:", e)

Output:

ValueError مناسب هنا لأن القيمة المُمرَّرة (المبلغ) غير صالحة في السياق الحالي. في نظام حقيقي قد تصنع استثناءً مخصصاً مثل InsufficientFundsError(Exception) — لكن ValueError كافٍ في هذه المرحلة.

الخطوة 4: سجل المعاملات

كل حساب بنكي حقيقي يحتفظ بتاريخ المعاملات. نُضيف فئة Transaction وندمجها في Account.

main.go

from datetime import datetime


class Transaction:
    # سجل معاملة واحدة — Single transaction record
    def __init__(self, kind, amount, balance_after):
        self.kind = kind              # "إيداع" أو "سحب"
        self.amount = amount
        self.balance_after = balance_after
        self.timestamp = datetime.now()

    def __str__(self):
        time_str = self.timestamp.strftime("%Y-%m-%d %H:%M")
        return (
            f"[{time_str}] {self.kind}: {self.amount:.2f} ر.س "
            f"← رصيد: {self.balance_after:.2f} ر.س"
        )

    def __repr__(self):
        return f"Transaction({self.kind!r}, {self.amount}, after={self.balance_after})"


class Account:
    def __init__(self, account_number, owner, balance=0):
        self.account_number = account_number
        self.owner = owner
        self.balance = balance
        self.transactions = []  # سجل المعاملات — Transaction history

    def deposit(self, amount):
        if amount <= 0:
            raise ValueError("مبلغ الإيداع يجب أن يكون أكبر من صفر")
        self.balance += amount
        # تسجيل المعاملة — Record transaction
        self.transactions.append(Transaction("إيداع", amount, self.balance))
        return self.balance

    def withdraw(self, amount):
        if amount <= 0:
            raise ValueError("مبلغ السحب يجب أن يكون أكبر من صفر")
        if amount > self.balance:
            raise ValueError(
                f"رصيد غير كافٍ. الرصيد: {self.balance:.2f}، المطلوب: {amount:.2f}"
            )
        self.balance -= amount
        self.transactions.append(Transaction("سحب", amount, self.balance))
        return self.balance

    def statement(self):
        # كشف الحساب — Account statement
        lines = [f"كشف حساب: {self.account_number} ({self.owner})"]
        lines.append("-" * 50)
        if not self.transactions:
            lines.append("  لا توجد معاملات")
        else:
            for tx in self.transactions:
                lines.append(f"  {tx}")
        lines.append("-" * 50)
        lines.append(f"  الرصيد الحالي: {self.balance:.2f} ر.س")
        return "\n".join(lines)

    def __str__(self):
        return f"حساب {self.account_number} | {self.owner} | {self.balance:.2f} ر.س"

    def __len__(self):
        # عدد المعاملات — Number of transactions
        return len(self.transactions)


acc = Account("SA001", "عزيز محمد", 5000)
acc.deposit(1000)
acc.withdraw(300)
acc.deposit(250)
acc.withdraw(100)

print(acc.statement())
print(f"\nعدد المعاملات: {len(acc)}")

Output:

الخطوة 5: فئة `Bank` — البنك يُدير الحسابات

البنك (Bank) يُنشئ الحسابات ويُدير مجموعتها. هذا النمط يُسمى Aggregation — فئة تحتوي على مجموعة من كائنات فئة أخرى.

main.go

from datetime import datetime


class Transaction:
    def __init__(self, kind, amount, balance_after):
        self.kind = kind
        self.amount = amount
        self.balance_after = balance_after
        self.timestamp = datetime.now()

    def __str__(self):
        time_str = self.timestamp.strftime("%H:%M:%S")
        return f"[{time_str}] {self.kind}: {self.amount:.2f} ر.س → {self.balance_after:.2f} ر.س"


class Account:
    def __init__(self, account_number, owner, balance=0):
        self.account_number = account_number
        self.owner = owner
        self.balance = balance
        self.transactions = []

    def deposit(self, amount):
        if amount <= 0:
            raise ValueError("المبلغ يجب أن يكون موجباً")
        self.balance += amount
        self.transactions.append(Transaction("إيداع", amount, self.balance))
        return self.balance

    def withdraw(self, amount):
        if amount <= 0:
            raise ValueError("المبلغ يجب أن يكون موجباً")
        if amount > self.balance:
            raise ValueError(f"رصيد غير كافٍ ({self.balance:.2f} ر.س)")
        self.balance -= amount
        self.transactions.append(Transaction("سحب", amount, self.balance))
        return self.balance

    def __str__(self):
        return f"{self.account_number} | {self.owner} | {self.balance:.2f} ر.س"

    def __len__(self):
        return len(self.transactions)


class Bank:
    # البنك يُدير مجموعة الحسابات — Bank manages a collection of accounts
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self._accounts = {}   # {account_number: Account} — قاموس الحسابات
        self._next_id = 1001  # بداية ترقيم الحسابات

    def create_account(self, owner, initial_deposit=0):
        # فتح حساب جديد — Open a new account
        account_number = f"SA{self._next_id:04d}"
        self._next_id += 1
        acc = Account(account_number, owner, initial_deposit)
        self._accounts[account_number] = acc
        return acc

    def get_account(self, account_number):
        # الحصول على حساب برقمه — Get account by number
        acc = self._accounts.get(account_number)
        if acc is None:
            raise KeyError(f"لا يوجد حساب برقم {account_number}")
        return acc

    def total_assets(self):
        # مجموع أصول البنك — Total bank assets
        return sum(acc.balance for acc in self._accounts.values())

    def __len__(self):
        # عدد الحسابات — Number of accounts
        return len(self._accounts)

    def __str__(self):
        return f"بنك {self.name} | {len(self)} حساب | أصول: {self.total_assets():.2f} ر.س"

    def __repr__(self):
        return f"Bank({self.name!r}, accounts={len(self)})"

    def list_accounts(self):
        # طباعة جميع الحسابات — Print all accounts
        print(f"\n{'='*50}")
        print(f"حسابات بنك {self.name}")
        print(f"{'='*50}")
        for acc in self._accounts.values():
            print(f"  {acc}")
        print(f"{'='*50}")
        print(f"  الإجمالي: {self.total_assets():.2f} ر.س")


# تشغيل النظام — Run the system
bank = Bank("AzBank")

# فتح حسابات — Open accounts
acc_aziz = bank.create_account("عزيز محمد", 10000)
acc_sara = bank.create_account("سارة أحمد", 5000)
acc_omar = bank.create_account("عمر خالد")

print("تم فتح الحسابات:")
bank.list_accounts()

# معاملات — Transactions
acc_aziz.deposit(2000)
acc_aziz.withdraw(500)
acc_sara.deposit(1000)
acc_omar.deposit(3000)

print("\nبعد المعاملات:")
bank.list_accounts()

# البحث عن حساب — Find account
found = bank.get_account(acc_sara.account_number)
print(f"\nحساب سارة: {found}")
print(f"عدد معاملاتها: {len(found)}")

try:
    bank.get_account("SA9999")
except KeyError as e:
    print(f"خطأ: {e}")

Output:

ما الذي تعلمناه؟

في هذا الدرس ربطنا جميع مفاهيم OOP معاً:

تعريف الفئات: Account, Transaction, Bank — كل فئة مسؤولة عن شيء واحد (Single Responsibility).
__init__: كل فئة تُعدّ حقولها الخاصة عند الإنشاء.
__str__ و__repr__: المعاملات تطبع بشكل مقروء، والكائنات لها تمثيل تقني.
__len__: len(account) يُرجع عدد معاملات الحساب، len(bank) يُرجع عدد الحسابات.
التحقق من الأخطاء: ValueError يوقف المعاملة غير الصالحة قبل أن تُعدّل الحالة.
Aggregation: Bank يحتوي على قاموس من Account، وAccount يحتوي على قائمة من Transaction.

تحدي — Challenge

from datetime import datetime


class Transaction:
    def __init__(self, kind, amount, balance_after):
        self.kind = kind
        self.amount = amount
        self.balance_after = balance_after


class Account:
    def __init__(self, account_number, owner, balance=0):
        self.account_number = account_number
        self.owner = owner
        self.balance = balance
        self.transactions = []

    def deposit(self, amount):
        # أكمل: تحقق من amount > 0، أضف للرصيد، سجّل معاملة
        pass

    def withdraw(self, amount):
        # أكمل: تحقق من amount > 0، تحقق من كفاية الرصيد، اخصم، سجّل معاملة
        pass

    def __str__(self):
        return f"رصيد حساب {self.owner}: {self.balance:.2f} ر.س"


acc = Account("SA001", "عزيز", 5000)
acc.deposit(200)
acc.withdraw(1500)
print(acc)

محاكاة صراف آلي بـ OOP