الاثنين، 24 فبراير 2020

اي برنامج في العالم, عندما يتم ترجمته إلى لغة الآلة, هو مجموعة من الاوامر المتسلسلة بشكل منطقي, و لا بد من نقطة بداية لهذه السلسلة من الأوامر ليبدأ الحاسوب بتنفيذ البرنامج.
في لغة السي و السي بلص بلص, هذه النقطة هي بداية الدالة main() :
int main()
{
    //code here
}
هناك بعض التفاصيل الغير مهمة في هذه المرحلة , فنحن لا نزال في البداية, ولكن المهم لنا أن أي برنامج نريد كتابته لا بد وأن يحتوي على هذه الدالة (main) ; لأنها تحدد لنا نقطة الدخول في البرنامج , وبامكاننا اعتبار أن نقطة الدخول هي أول سطر بعد القوس المعقوف } و هو يحدد بداية الدالة main وبالتالي بداية البرنامج.

ما المقصود بالدالة؟[edit]

جرت العادة عند كتابة برامج طويلة الحجم نوعا ما, أن يقسم البرنامج إلى عدة اجزاء صغيرة , يمكن اعتبار كل جزء منها "بريمج" صغير, ينفذ اوامر معينة , فبذلك تسهل عملية البرمجة ، ولحفظ الكثير من الجهد الغير لازم ، وتوفير كتابة أسطر لا حصر لها. عادة هذه البريمجات تسمي functions أو procedures أو subroutines حسب اللغة المستخدمة , في السي و السي بلص بلص فإنها تسمى functions , وعند ترجمتها إلى العربية أصبحت "دالة", رغم انها حسب رأيي لا تعبر عن المعنى الصحيح ، لها معناً آخر بالعربية يُطلق في بعض الأحيان : "تابع".
بهذا المفهوم, فإن البرنامج نفسه ككل, ما هو إلا دالة كبيرة, لذلك فالبرنامج يبدأ عند بداية الـmain و ينتهي عند نهايتها.

التعليق[edit]

بالنسبة للسطر
//code here
فهو ليس سوى تعليق comment يتم اهماله عند ترجمة البرنامج, حيث إن أي سطر يبدأ بخطين مائلين // يعتبر تعليقا و هو طريقة مناسبة لكتابة اي شيء داخل البرنامج مثل شرح عن كيفية عمل جزء معين من البرنامج وما إلى ذلك.
فالحد الأدنى لأي برنامج هو هذه الأسطر:
int main()
{

}
و هذا في الحقيقة هو برنامج صالح للترجمة و التنفيذ, و هو ببساطة لا يفعل شيئا, مجرد برنامج فارغ.

المكتبات[edit]

المكتبات هي مجموعات من دوال سي بلص بلص مجمعة معا في ملفات يمكن إستخدامها في برامجك، وتتنوع تلك الدوال في أهدافها، ويندر أن يخلو أي برنامج سي بلص بلص من المكتبات مهما كان بسيطا.

الكتابة على الشاشة[عدل]

إن الأوامر الأكثر إنتشارا للكتابة على الشاشة هي أمر cout ، وهو عبارة عن stream ، والأمر موجود ضمن مكتبة iostream ، والتي من اسمها والذي يعني Input Output Stream ، أي تيار المدخلات والمخرجات المستمر.

مثال[عدل]

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    cout << "Hello World!\n"; // طباعة جملة Hello World على الشاشة
}
كتابه برنامج اولي مثل
#include<conio.h>
#include<stdio.h>
main()
{
    printf("my first program");
    getch();
}

المتغيرات[عدل]

تستخدم المتغيرات لتخزين القيم. وبشكل أكثر تقنية، المتغير يربط بين شيء (بالمعنى العام، أي قيمة معينة، رقم أو حرف أو غيره) واسم يميزه (اسم المتغير) بحيث يمكن الوصول لهذا "الشيء" أو القيمة لاحقا، فيمكن وصفه أنه "تسمية" للأشياء لتسهيل الوصول إليها.
طبعا في الحاسوب، يتم التعامل مع "الأشياء" بقيمها الرقمية، التي يمكن تحويلها لاحقا في سياق البرنامج إلى خصائص وقيم تبدو للبشر غير عددية، مثل الألوان والأحرف وغيرها.
تستخدم لغة سي وسي بلس بلس مجموعة من أنواع المتغيرات المعرفة مسبقا للتسهيل على المبرمجين، وتشتمل هذه الأنواع على:

العدد الصحيح int[عدل]

العدد الصحيح، والذي يتم تعريفه بإستخدام int والتي هي إختصار لكلمة integer هو نوع من المتغيرات الذي يمكنه أن يحمل قيمة عدد صحيح ، قد يكون سالبا وقد يكون موجبا، وهو محدود بـ 16 أو 32 بت. وبشكل إفتراضي ، فإن المتغيرات من نوع int يمكن أن تحمل قيم سالبة وموجبة، وفي حال أردت أن يتم استخدام القيم الموجبة فقط يمكن إضافة كلمة unsigned، حظا مطبعيفإن ذلك سيزيد آخر قيمة موجبة يمكن تخزينها إلى الضعف.

مثال[عدل]

int x;
unsigned int y;
long int z;
int w=5,a,b;
هنا يمكنك أن تلاحظ الإعلان عن متغير من نوع int اسمه x في السطر الأول، ثم متغير آخر من نوع int ولكنه غير حامل لإشارة ، وبالتالي لا يحمل إلا قيم موجبة وذلك في السطر الثاني، وفي السطر الثالث يتم الإعلان عن متغير اسمه z ومن نوع long int، أي عدد صحيح مكون من 32 بت على الاقل، وفي السطر الأخير تلاحظ الإعلان عن ثلاثة متغيرات من نوع int، الأول هو w وتم إرساء القيمة 5 له، وتبعه على ذات السطر إعلن عن متغيران آخران هما a و b.

الحروف char[عدل]

الحروف يتم تعريفها بإستخدام النوع char والذي هو إختصار لكلمة character، وهو يحمل قيمة رقم معين بين 0 و 255 بحيث يعني كل رقم من هذه الأرقام حرفا معينا، وتسمى القيم من 0 إلى 127 بقيم ASCII. وبحسب التعريف ، فإن char يحمل قيما عددية صحيحة، مما يسمح بإستخدامه لتخزين الأرقام التي دون 255، ولكن ذلك يعني أيضا بأن قيمه قد تكون سالبة أو موجبة، ولتأكيد كونها سالبة أو موجبة ، أضف كلمة signed او unsigned إلى جانب إعلانك عن متغير من نوع char.

الأعداد الكسرية Floating-point types[عدل]

عندما نحتاج لتخزين عدد غير صحيح، أي عدد كسري، فإننا نستخدم الأنواع float و double و long double. وهي أنواع لا تختلف إلا في مدى دقة تخزينها للقيم والحدود القصوى للقيم التي يمكن تخزينها فيها. ف float بشكل عام يتكون من 32 بت، و double من 64 بت. و long double قد يكون أكبر من ذلك، ولكنه قد يكون بذات طول double.
وهناك نوع خاص آخر يسمى void. وفي الحقيقة لا يسمح لك بإستخدام متغيرات من نوع void . ولكن هناك إستخدامات عديدة ل void، منها تمكين دالة ما من عدم إرجاع إي قيمة للبرنامج. و void لم تكن موجودة قبل أن تدخل ضمن لغة C القياسية عام 1989.

الثوابت[عدل]

الثوابت تشبه المتغيرات كثيرا، بل إنها عبارة عن متغيرات من ناحية كونها طريقة لتسمية الأشياء لتسهيل الوصول إليها، ولكنها تختلف عن المتغيرات أنها لا يمكن تغيير قيمها بعد أول تحديد للقيمة.
لتعريف الثوابت تستخدم كلمة const والتي تعني ثابت أو مستمر مدموجة مع نوع الشيء الذي نود التعامل معه (أي نوع المتغير) وقيمته! قد يجد البعض أن كون الثابت هو متغير لا يمكن تغيير قيمته جملة عديمة المعنى، ولكن لو إعتبرنا أن الثابت عبارة عن قيمة متغير تبقى تحمل ذات القيمة بإستمرار، قد تكون الأمور أوضح.
لإنشاء ثابت من نوع ما، لنفرض أنه ثابت عدد صحيح، ونود تسميته x وإسناد القيمة 7 إليه فإننا نكتب :
const int x = 7;

ما فائدة الثوابت؟[عدل]

قد تكون قد لاحظت أن الثوابت عبارة متغيرات ممنوع تغييرها! إذا لماذا تم إنشائها؟ وألم يكن من الممكن الإستعاضة عنها بمتغيرات عادية، وأن نقوم وببساطة بتجنب تغييرها؟
في الحقيقة أن أحد أهم الأهداف التي تم إنشاء المتغيرات لأجلها هي مساعدة المبرمج على عدم الوقوع في الخطأ. وبالتالي تحديد ما يمكن فعله وعدم فعله بمتغير معين مع الإبقاء على الشيفرة المصدرية مقروءة ومفهومة. على سبيل المثال، لو أن أحد المبرمجين يود أن يكتب برنامجا، فيه قيمة تمثل القاسم المشترك الأصغر لعددين صحيحين، والذي هو دوما قيمته 1. فإن تحديد القيمة التي يحملها دوما بواحد ومنع تغييرها، ستمنع المبرمج بالوقوع في الخطأ وتعديل هذه القيمة (الأمر الذي قد يحدث إما بالخطأ أو بسبب عدم الفهم الواضح للمعنى الرياضي خلف هذه القيمة، وهو الأمر الشائع جدا)، كما أنه لا داعي لتغيير قيمة ثابت الدوائر باي (3.14..) مثلا، وهكذا دواليك.

بماذا تختلف const عن define#؟[عدل]

قد يعرف البعض أن هناك طريقة لتعريف أسماء لقيم بإستخدام define#، هذه الطريقة تجعل المجمّع (الترجمان أو كومبايلر) يستبدل كل تعريف define يجده بالقيمة المعطاة، ولكنه لا يعطي لها نوعا محددا. على النقيض من const.

العمليات الأساسية[عدل]

العمليات الأساسية، ترجمة لمصطلح operators، هي العمليات التي يمكن القيام بها على المتغيرات والكائنات بشكل عام، وهي تشمل الآتية:
العملية الأساسيةالوصفAssociativity
()
[]
.
->
Parentheses (grouping)
Array subscript
Element selection by identifier
Element selection by pointer
left-to-right
++ --
+ -
! ~
(type)
*
&
sizeof
Prefix/postfix increment and decrement
Unary plus and minus
Logical NOT and bitwise zero's complement
Type cast
Dereference
Reference (address-of)
Size of
right-to-left
* / %Multiplication, division, and modulus (remainder)left-to-right
+ -Addition and subtraction
<< >>Bitwise left shift and right shift
< <=
> >=
Relational “less than” and “less than or equal to”
Relational “greater than” and “greater than or equal to”
== !=Relational “equal to” and “not equal to”
&Bitwise AND
^XOR على مستوى البت (exclusive or)
|Bitwise OR (inclusive or)
&&Logical AND
||Logical OR
c?t:fTernary conditionalright-to-left
=
+= -=
*= /= %=
<<= >>=
&= ^= |=
الإسناد
Assignment by sum and difference
Assignment by product, dividend, and remainder
Assignment by bitwise shift
Assignment by bitwise AND, XOR, and OR
,فاصلةleft-to-right

عمليات مقارنة القيم[عدل]

>[عدل]

أصغر، تستخدم للمقارنة بين القيم العددية لمتغيرين، يجب أن يكون المتغيرين من نفس النوع، أو أن يتم عرض أحدهما على أنه من نوع الآخر في حال إختلافهما

<[عدل]

أكبر، تستخدم للمقارنة بين القيم العددية لمتغيرين، يجب أن يكون المتغيرين من نفس النوع، أو أن يتم عرض أحدهما على أنه من نوع الآخر في حال إختلافهما

==[عدل]

هل يساوي ؟

++/--[عدل]

تعتبر العمليتين ++ و -- عمليتين سريعتين، الهدف منهما زيادة قيمة متغير أو إنقاصه بقيمة واحد، وتتميز هذه العملية بإمكانية تطبيقها قبل بدء الجمل الرياضية الحالية أو بعد إنتهائها بحسب موقع وضعها قبل المتغير أو بعده.
مثال:
int x=5, y; //المتغير x قيمته 5
x++ ; // الآن أصبحت قيمته ستة
 y = ++x * ++x ; //أصبحت القيمة سبعة، ضربت بسبعة ثم أصبحت ثمانية، لأن ++ الأخيرة بعد المتغير، 
;                   //إي تطبق بعد إنتهاء الجملة الرياضية، والقيمة المخزنة في y هي 7 * 7 ، أي 49

|[عدل]

عملية "|" تعني "أو" ، بمعنى أنها تفصل بين جملتين شرطيتين، أو بين قيمتين، حيث أن 0 تعني لا وأي قيمة أخرى تعني نعم، والجدول إلى اليسار يبين المنطق الذي تعمل به أو
الشطر الأولالعمليةالشطر الثانينتيجة العملية
0|0= 0
0|1= 1
1|0= 1
1|1= 1
وهذه العملية مفيدة جدا في الجمل الشرطية والتي تطبق في حال تحقيق شرط أو أكثر من الشروط التي تفصل بينها هذه العملية.
  • مثال:
لو إعتبرنا أن شرطيا يستخدم برنامجا لتحرير المخالفات، وإعتبرنا أن ربط حزام الأمان يعبر عنه بالمتغير x، بيحث تكون قيمة x تساوي 1 إذا كان الحزام مربوطا ، وصفر إن لم يكن مربوطا (1 بمعنى نعم و 0 بمعنى لا) وكان المتغير y يعبر عن سرعة سير السيارة، وكانت السرعة القصوى المسموح بها 80، فإن الجملة الشرطية التالية:
if (x == 0 | y>80)
ملاحظة:عندما يتحقق أول شرط ضمن سلسة من الشروط بينها عملية أو، يتوقف تطبيق بقية الشروط وذلك لأن الإجابة في جميع الأحوال ستكون بنعم (1)
للقراءة يستخدم مجموعة الأوامر التي تقرأ من وسائط الإدخال القياسية، مثلا cin ، ولكن عليك التذكر بأن عند القراءة فأنت تحتاج/ين إلى مكان لتخزين القيمة المقروءة، فمثلا في حال اردت قراءة رقم صحيح يمكنك ان تكتب/ي
int x;
cin>>x;
الدوال الرياضية لأستخدام الدوال الرياضية يجب تضمين ملف الرياضيات math.h الذي يحتوي الدوال الأساسية لأتمام العمليات والمعادلات الرياضية.
اولاً: الدوال المثلثية
double  acos(double);
double  asin(double);
double  atan(double); double  cos(double);
double  sin(double);
double  sinh(double);
double  tan(double);
double  tanh(double);

الجملة الشرطية if[عدل]

تعتبر الأوامر الشرطية احدا أهم وظائف البرنامج فهي تحول مسار التشغيل بناءأ على تنفيذ شرط معين فمثلاً
int a=4;
int b=0;
if(a>0)
     b=5;
هذا البرنامج هو ابسط مثال ممكن لتوضيح الجملة الشرطية if فهي تقارن اذا ماكانت قيمة المتغير a أكبر من 0 (وهي بالفعل كذلك) فعندما تحقق الشرط سوف تنفذ العملية التالية والتي تعين القيمة 5 للمتغير b وفي حالة عدم تحقق الشرط سوف يبقى المتغير b بنفس قيمته السابقة.
لاحظ ان داخل القوسين في جملة if هو ناتج عملية منطقية بمعنى انه اما يكون صادق true او يكون خاطيء false.

عوامل المقارنة المنطقية[عدل]

  • a == b :هل يساوي
  • a != b :هل لايساوي
  • a > b :هل a أكبر من b
  • a < b :هل a اصغر من b
  • a >= b هل a أكبر او تساوي b
  • a <= b هل a اصغر او تساوي b
فكما ذكرنا سابقا ان نتائج هذه المقارنة تكون نتائجها دائما اما true او false
والجملة الشرطية if هي من ضمن الجمل الشرطية الأكثر إستخداما في لغات البرمجة بشكل عام وهي أبسطها أيضا، ويمكن إستكمال مسار البرنامج بعد جملة if بجملة else التي يستمر فيها مسار التشغيل في حال عدم تحقق الشرط الأول، و else تعني "عدا ذلك" ، وبالتالي يصبح منطق الجملة الشرطية:
إذا كان (كذا) صحيح
    إفعل كذا وكذا
عدا ذلك ، أي إذا لم يكن الشرط الأول صحيح
    إفعل شيء آخر
وكمثال تطبيقي ، يمكن لبرنامج بسيط أن يقرر هل علامة طالب في إمتحان ما هي علامة نجاح أم رسوب بمقارنتها بعلامة النجاح 50.
فنقول،
إذا كانت العلامة أكبر أو يساوي 50 
    فإن الطالب ناجح
عدا ذلك
    فإن الطالب راسب
وبلغة سي بلس بلس
if (x >= 50 )
    cout << "PASS!";
else
    cout << "FAIL!";
لاحظوا أن ما يتم تطبيقه في هذه الحالة هي جملة واحدة ، وهي cout << "PASS!" أو cout << "FAIL!" في حال نجاح الطالب أو رسوبه على الترتيب، ولكن ماذا لو أردنا تطبيق أكثر من جملة في حال النجاح أو الرسوب ، في هذه الحالة ، يجب ان نضمّن الجمل المراد تطبيقها في أقواس ملتوية {} .
if (x >= 50 )
{
     cout << "Congratulations, You PASSED!";
     result=1;
}
else
{
    cout << "OH... Sorry, but you FAILED!";
    result=0;
}

مثال اخر[عدل]

يقوم هذا البرنامج بالطلب من المستخدم ادخال اي عدد، وبناء على العدد المدخل يتم اظهار رسالة تحدد لو كان العدد زوجي او فردي.
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
 int number; // اضافة متغير جديد
 cout << "Enter the number";
 cin >> number; // الطلب من المستخدم اضافة عدد
 if ( number % 2 == 0 ) // لو كان باقي قسمة العدد على 2 تساوي 0 فهذا يعني ان العدد زوجي
  cout << "This is even number\n";
 else // غير ذلك
  cout << "This is odd number\n";
 return 0;
}

أمر switch[عدل]

يستعمل حين يكون لدينا عدة شروط (أو حالات) لمتغير واحد ، فالأفضل استخدام switch بدلاً من جمل if - else متعددة، تتكون جملة switch من :
  • كلمة switch. متبوعة بإسم المتغير بين قوسين.
  • كلمة case (تعني حالة). متبوعة بالقيمة المراد البحث عنها أو تطبيق بقية الجملة في حال مطابقتها لقيمة المتغير الذي تم تمريره مسبقا ل"switch"، ومتبوعة بنقطتين متعامدتين (:).
  • جملة الأوامر المراد تطبيقها للحالة المعرفة عند "case".
  • كلمة break، التي تفيد إنتهاء جملة الأوامر المراد تطبيقها.
  • كلمة default، وهي تستخدم لتطبيق جملة أوامر في حال لم تطابق أي حالة سابقة (case) القيمة المدخلة لswitch.
والsyntax :
 
switch(var){
case 2 : cout << "The value of var is = 2"; break;
case 3 : cout << "The value of var is = 3"; break;

default : cout << "The value of var must be lower than 2, or higher than 3";
}
حيث أن "var" هو المتغير الذي نريد اختباره و تطبيق الشرط على أساسه.


 سمعت مقولة بتقول لو عاوز تستثمر واستثمارك يتنجح استمثر في المكياج او في المطاعم فالناس مش هتبطل تاكل ولا الستات هيبطلوا يحطوا مكياج 😂 ففي ...