برمجة سي ++/الدرس الثاني

الكتابة على الشاشة

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

#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

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

العدد الصحيح، والذي يتم تعريفه باستخدام int والتي هي اختصار 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، فإن ذلك سيزيد آخر قيمة موجبة يمكن تخزينها إلى الضعف.

مثال

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 الأقل، 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

الحروف يتم تعريفها باستخدام النوع char والذي هو اختصار 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 باستخدامه لتخزين الأرقام التي دون 255، ولكن ذلك يعني أيضا بأن قيمه قد تكون سالبة أو موجبة، ولتأكيد كونها سالبة أو موجبة ، أضف كلمة signed أو unsigned إلى جانب إعلانك عن متغير من نوع char.

الأعداد الكسرية Floating-point types

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 باستخدام متغيرات من نوع void . ولكن هناك استخدامات عديدة ل void، منها تمكين دالة ما من عدم إرجاع أي قيمة للبرنامج. و void لم تكن موجودة قبل أن تدخل ضمن لغة C القياسية عام 1989.

الثوابت

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 اعتبرنا أن الثابت عبارة عن قيمة متغير تبقى تحمل ذات القيمة باستمرار، 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؟

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#؟

قد يعرف البعض أن هناك طريقة لتعريف أسماء لقيم باستخدام 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

العمليات الأساسية، ترجمة لمصطلح operators، هي العمليات التي يمكن القيام بها على المتغيرات والكائنات بشكل عام، وهي تشمل الآتية:

العملية الأساسية	الوصف	Associativity
() [] . ->	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:f	Ternary conditional	right-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
,	فاصلة	left-to-right

عمليات مقارنة القيم

>

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 اختلافهما

<

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 اختلافهما

==

هل يساوي ؟

++/--

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 انتهائها 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 انتهاء الجملة الرياضية، والقيمة المخزنة في y هي 7 * 7 ، أي 49

|

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 الأول	العملية	الشطر الثاني	نتيجة 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 اعتبرنا أن شرطيا يستخدم برنامجا لتحرير المخالفات، واعتبرنا 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)

«الدرس السابق

العودة للصفحة الرئيسية

الدرس التالي»