التحميل الزائد أو الـ Overloading هو أحد مفاهيم الـ Polymorphism (تعدد الأشكال) في C++.
فكرته البسيطة:

“نفس الاسم… لكن وظائف مختلفة.”

لكن لما ندخل بعُمقها، بنكتشف إنها من أقوى آليات المرونة في اللغة،
بتخلي الكود أكثر وضوحًا، وأقرب للمنطق البشري، خصوصًا في التعامل مع الكائنات.

---

🧩 أنواع الـ Overloading في C++

في C++ عندنا نوعين رئيسيين:

النوع	الاسم	المعنى
Function Overloading	تحميل الدوال الزائد	تعريف أكثر من دالة بنفس الاسم مع اختلاف في المعاملات
Operator Overloading	تحميل المشغلين الزائد	تغيير سلوك رموز العمليات (+, -, *) لتعمل على الكائنات

---

🧠 أولاً: التحميل الزائد للدوال (Function Overloading)

هي أنك تكتب أكثر من دالة بنفس الاسم داخل نفس النطاق (scope)،
لكن تختلف إما في:

• عدد المعاملات (parameters)، أو
• نوع المعاملات، أو
• ترتيبها.

---

📘 مثال بسيط جدًا:

#include <iostream>
using namespace std;

class Math {
public:
    int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }
};

int main() {
    Math m;
    cout << m.add(2, 3) << endl;         // add(int, int)
    cout << m.add(2.5, 3.2) << endl;     // add(double, double)
    cout << m.add(1, 2, 3) << endl;      // add(int, int, int)
}

📤 النتيجة:

5
5.7
6

🔹 هنا المترجم يختار الدالة المناسبة تلقائيًا حسب نوع وعدد المعاملات.

---

🧠 ما الذي يميز Overloading عن Overriding؟

المقارنة	Function Overloading	Function Overriding
مكان التعريف	داخل نفس الفئة	بين فئتين (وراثة)
التوقيت	وقت الترجمة	وقت التشغيل
الشروط	اختلاف عدد أو نوع المعاملات	نفس الاسم والتوقيع
الكلمة المفتاحية	لا تحتاج	تحتاج virtual
الهدف	مرونة داخل الفئة نفسها	تخصيص السلوك في الوراثة

---

⚙️ قواعد التحميل الزائد للدوال

1. يجب أن تختلف الدوال بعدد أو نوع المعاملات.
2. لا يمكن الاعتماد فقط على نوع الإرجاع (return type) للفصل بينها.
3. يمكن أن تكون دوالًا عادية أو أعضاء داخل فئة.

---

📘 مثال توضيحي: اختلاف الأنواع

#include <iostream>
using namespace std;

void print(int n) {
    cout << "عدد صحيح: " << n << endl;
}

void print(double n) {
    cout << "عدد عشري: " << n << endl;
}

void print(string s) {
    cout << "نص: " << s << endl;
}

int main() {
    print(5);
    print(3.14);
    print("محمد");
}

📤 النتيجة:

عدد صحيح: 5
عدد عشري: 3.14
نص: محمد

---

💡 الفائدة من التحميل الزائد

• تبسيط الأسماء (بدل ما تكتب addInt و addDouble و addFloat…)
• جعل الكود أكثر وضوحًا.
• إنشاء دوال مرنة تتعامل مع أنواع بيانات مختلفة.

---

⚡ ثانياً: التحميل الزائد للمشغلين (Operator Overloading)

الآن ننتقل للمستوى الأعلى من المرونة.
في C++، تقدر تعرّف كيف تتصرف الرموز مثل +, -, *, /, ==، لما تتعامل مع كائنات (objects).

يعني بدل ما تجمع رقمين، ممكن تجمع كائنين!

---

💡 فكرة التحميل الزائد للمشغلين

تخيل عندك فئة اسمها Point تمثل إحداثيات X و Y.
طبيعي بدك تجمع نقطتين مع بعض.

بدل ما تكتب:

p3 = addPoints(p1, p2);

تقدر تكتب:

p3 = p1 + p2;

وهذا يتم عن طريق operator overloading.

---

📘 مثال بسيط على تحميل المشغل +

#include <iostream>
using namespace std;

class Point {
public:
    int x, y;

    Point(int a = 0, int b = 0) {
        x = a;
        y = b;
    }

    // تحميل المشغل +
    Point operator+(const Point &p) {
        Point result;
        result.x = x + p.x;
        result.y = y + p.y;
        return result;
    }

    void show() {
        cout << "(" << x << ", " << y << ")" << endl;
    }
};

int main() {
    Point p1(2, 3);
    Point p2(4, 1);
    Point p3 = p1 + p2; // يُستدعى operator+

    p3.show();
}

📤 النتيجة:

(6, 4)

🔹 الآن الرمز + صار “يفهم” كيف يجمع نقطتين، لأنه تم تعريفه داخل الفئة.

---

🧩 تحميل المشغل – (الطرح)

نفس المبدأ، لكن لتقليل القيم.

Point operator-(const Point &p) {
    Point result;
    result.x = x - p.x;
    result.y = y - p.y;
    return result;
}

---

🧩 تحميل المشغل * (الضرب)

مثلاً لتكبير النقطة بمقدار معين:

Point operator*(int n) {
    Point result;
    result.x = x * n;
    result.y = y * n;
    return result;
}

---

📘 *مثال كامل يجمع كل المشغلين (+, -, )

#include <iostream>
using namespace std;

class Point {
public:
    int x, y;

    Point(int a = 0, int b = 0) : x(a), y(b) {}

    Point operator+(const Point &p) {
        return Point(x + p.x, y + p.y);
    }

    Point operator-(const Point &p) {
        return Point(x - p.x, y - p.y);
    }

    Point operator*(int n) {
        return Point(x * n, y * n);
    }

    void show() {
        cout << "(" << x << ", " << y << ")" << endl;
    }
};

int main() {
    Point p1(2, 3);
    Point p2(5, 1);
    Point sum = p1 + p2;
    Point diff = p1 - p2;
    Point scaled = p1 * 3;

    sum.show();
    diff.show();
    scaled.show();
}

📤 النتيجة:

(7, 4)
(-3, 2)
(6, 9)

---

🧱 قائمة المشغلين القابلة للتحميل في C++

الرمز	يمكن تحميله؟	الاستخدام الشائع
+ - * / %	✅	العمليات الحسابية
== != < > <= >=	✅	المقارنة
[]	✅	الوصول لعناصر الكائن
()	✅	استدعاء الكائن كدالة
<< >>	✅	الإدخال والإخراج
=	✅	النسخ
++ --	✅	الزيادة والنقصان
`&&		!`
new delete	✅	إدارة الذاكرة
. و ::	❌	لا يمكن تحميلها

---

💡 تحميل مشغل الإدخال والإخراج (<< و >>)

من أجمل تطبيقات overloading:
تقدر تخلي كائنك يطبع نفسه بشكل طبيعي مع cout.

---

📘 مثال:

#include <iostream>
using namespace std;

class Point {
public:
    int x, y;
    Point(int a = 0, int b = 0) : x(a), y(b) {}

    // تحميل مشغل <<
    friend ostream& operator<<(ostream &out, const Point &p) {
        out << "(" << p.x << ", " << p.y << ")";
        return out;
    }

    // تحميل مشغل >>
    friend istream& operator>>(istream &in, Point &p) {
        cout << "أدخل X و Y: ";
        in >> p.x >> p.y;
        return in;
    }
};

int main() {
    Point p1, p2(3, 4);
    cin >> p1;
    cout << "النقطة 1: " << p1 << endl;
    cout << "النقطة 2: " << p2 << endl;
}

📤 النتيجة المتوقعة:

أدخل X و Y: 5 7
النقطة 1: (5, 7)
النقطة 2: (3, 4)

---

⚙️ قواعد مهمة في تحميل المشغلين

1. المشغل يجب أن يحافظ على المنطق — ما تغيّر معناها لشي غريب.
2. يمكنك تحميل المشغلين كـ:
   • دوال أعضاء (member functions)
   • دوال صديقة (friend functions).
3. لا يمكن تغيير عدد المعاملات أو أولوية العمليات.
4. لا يمكن تحميل المشغلين: . و :: و ?: و sizeof.

---

🧠 الفائدة الحقيقية من Operator Overloading

• تسهيل التعامل مع الكائنات المركبة (مثل المصفوفات، النقاط، الكسور).
• تحسين قابلية القراءة: c = a + b أوضح من c.add(a, b).
• دعم أساليب البرمجة الرياضية والمنطقية داخل الكائنات.

---

💻 مشروع تطبيقي صغير: كلاس لكسر (Fraction)

#include <iostream>
using namespace std;

class Fraction {
public:
    int num, den;

    Fraction(int n = 0, int d = 1) {
        num = n;
        den = d;
    }

    Fraction operator+(const Fraction &f) {
        return Fraction(num * f.den + f.num * den, den * f.den);
    }

    Fraction operator-(const Fraction &f) {
        return Fraction(num * f.den - f.num * den, den * f.den);
    }

    Fraction operator*(const Fraction &f) {
        return Fraction(num * f.num, den * f.den);
    }

    friend ostream& operator<<(ostream &out, const Fraction &f) {
        out << f.num << "/" << f.den;
        return out;
    }
};

int main() {
    Fraction f1(1, 2), f2(2, 3);
    cout << "f1 + f2 = " << f1 + f2 << endl;
    cout << "f1 - f2 = " << f1 - f2 << endl;
    cout << "f1 * f2 = " << f1 * f2 << endl;
}

📤 النتيجة:

f1 + f2 = 7/6
f1 - f2 = -1/6
f1 * f2 = 2/6

---

🌍 روابط خارجية موثوقة

• 🔗 cppreference – Operator Overloading
• 🔗 Programiz – Operator Overloading Guide

---

🧩 الخلاصة النهائية

التحميل الزائد في C++ مش رفاهية —
هو أداة تصميم راقية بتخلي الكود يتنفس:

• Function Overloading → تنوّع في الدوال داخل نفس الفئة.
• Operator Overloading → ذكاء في التعامل مع الكائنات بالرموز المعتادة.

خلي كودك “يتكلم بلغتك”
مش دايمًا لازم تقول له “أضف” — أحيانًا يكفي أن تكتب +.