سنتعلم اليوم عن المعاملات. المعاملات هي معلومات خاصة تُعطى للدالة، وتساعدها على معرفة ما يجب فعله. في حياتنا اليومية، نتخذ قرارات باستمرار. على سبيل المثال، عند تحضير شطيرة، نختار نوع الخبز والحشوة. هذه الخيارات تُشبه المعاملات. في برمجة الحاسوب، تُساعد المعاملات الدالة على العمل مع بيانات مختلفة.
في هذا الدرس، سنستخدم لغة بسيطة. سنرى أمثلةً مثل جمع الأرقام، وتحية الأصدقاء، وحتى حساب مساحة الأشكال البسيطة. سنتعلم أيضًا كيفية استخدام المعاملات في البرمجة المعيارية. البرمجة المعيارية تعني تقسيم المسألة الكبيرة إلى أجزاء أصغر، بحيث يعمل كل جزء بمفرده بمساعدة المعاملات.
المعامل أشبه بمساعد للدالة. إنه مُدخل يُحدد للدالة القيمة التي يجب استخدامها. تخيل أن لديك سيارة لعبة. لتحريكها، قد تحتاج إلى اختيار اتجاه. الاتجاه الذي تختاره أشبه بمعامل للسيارة. بدون معامل، لن تعرف السيارة أي اتجاه تسلك.
في برامج الحاسوب، غالبًا ما نكتب دوالًا لتنفيذ مهام. بدلًا من كتابة نفس التعليمات مرارًا وتكرارًا، ننشئ دالة واحدة ونُعطيها مُعاملات. بهذه الطريقة، يُمكن للدالة العمل مع بيانات مُختلفة. وكما يُمكن لقاطع البسكويت أن يُشكّل أشكالًا مُتعددة عند استخدام عجين مُختلف، يُمكن للدالة العمل بقيم مُختلفة عند تغيير المُعاملات.
الدالة أشبه بآلة صغيرة. لها اسم، وتقوم بوظيفة خاصة عند استدعائها. قد تحتاج الدالة إلى بعض المعلومات لأداء عملها. هذه المعلومات هي المعلمات.
على سبيل المثال، تخيّل خلاطًا في مطبخك. إذا كنت ترغب في تحضير عصير سموثي، فأنت تضع الفاكهة وقليلًا من الماء والثلج. يستخدم الخلاط هذه المكونات لتحضير عصيرك. هنا، المكونات بمثابة معايير، وبدونها، لا يمكن للخلاط تحضير أي شيء لذيذ.
في البرمجة، نكتب دوالًا مع وضع مُعاملاتها بين قوسين. عند استخدام الدالة، نملأ الأقواس بالبيانات التي نريد العمل عليها.
لنلقِ مثالاً بسيطاً. تخيّل أن لديك دالة تجمع رقمين. الرقمان هما المُعاملان. عند استدعاء الدالة، تُمرّر الأرقام. ثم تجمعها الدالة وتُرجع النتيجة.
شرح خطوة بخطوة:
على سبيل المثال، إذا قمنا باستدعاء addNumbers(3, 5) ، ستقوم الدالة بحساب: \( \textrm{نتيجة} = 3 + 5 \) وهو 8.
لنلقِ الآن مثالاً آخر بالكلمات. تخيّل أن لدينا دالة تُرحّب بصديق. تستخدم الدالة مُعاملاً واحداً: اسم الصديق.
شرح خطوة بخطوة:
لذا، إذا قمنا باستدعاء greet("Anna") ، سيكون الناتج: "Hello Anna".
يمكننا أيضًا استخدام مُعاملات لحساب أشياء مثل مساحة المستطيل. للمستطيل طول وعرض. هذان هما المُعاملان اللذان سنستخدمهما.
شرح خطوة بخطوة:
البرمجة المعيارية هي طريقة لكتابة برامج الحاسوب. في هذه البرمجة، نقسم البرنامج الكبير إلى أجزاء أصغر. كل جزء يؤدي وظيفة محددة، ويُسمى دالة. تُستخدم المعاملات في هذه الدوال للتعامل مع بيانات مختلفة.
على سبيل المثال، تخيّل أنك تبني قلعة لعبة كبيرة. بدلًا من بناء القلعة بأكملها كقطعة واحدة، ستصنع أبراجًا وجدرانًا وأبوابًا منفصلة. كل جزء يُبنى على حدة. الآن، إذا أردت تغيير برج، فلن تحتاج إلى إعادة بناء القلعة بأكملها. ما عليك سوى تغيير البرج نفسه. في البرمجة، يشبه هذا إنشاء دوال يمكنك استخدامها مرارًا وتكرارًا بإعطائها معلمات مختلفة.
استخدام المعلمات يُسهّل فهم برنامجنا وتغييره. عندما نحتاج إلى تحديث جزء صغير من البرنامج، نغيّر دالة واحدة فقط بدلًا من أجزاء متعددة منه. فكرة إعادة استخدام الدوال بمعلمات مختلفة فعّالة للغاية، فهي تساعدنا على بناء برامج فعّالة وسهلة المتابعة.
دعونا نراجع بعض الأفكار المهمة حول المعلمات:
لا تقتصر المعاملات على برامج الحاسوب فحسب، بل نلمسها في حياتنا اليومية. إليك بعض الأمثلة الواقعية:
تُظهر هذه الأمثلة أن مفهوم المعايير موجود في كل مكان حولنا. وكما هو الحال في برامج الحاسوب، فإن خياراتنا في الحياة اليومية تُغيّر مجرى الأمور.
تُسهّل المعاملات حياتنا كمبرمجين كثيرًا. بدونها، سنضطر لكتابة دالة جديدة لكل تغيير بسيط. أما مع المعاملات، فنكتب دالة واحدة ونُغيّر المخرجات بإعطائها مدخلات مختلفة.
تخيّل لو أنك في كل مرة تُحضّر فيها شطيرة، عليك ابتكار وصفة جديدة، حتى لو اختلف مكون واحد فقط. سيتطلب ذلك جهدًا كبيرًا! بدلًا من ذلك، لديك وصفة واحدة، وتُغيّر المكونات بناءً على ما تُفضّله في ذلك اليوم. هكذا تعمل الدوال ذات المعلمات.
باستخدام المعلمات، يمكنك بناء دوال تشبه الآلات الصغيرة. تستطيع هذه الآلات التعامل مع العديد من المهام دون الحاجة إلى إعادة كتابتها في كل مرة. تُعد هذه الفكرة أساسًا في البرمجة المعيارية. فعندما نعمل مع وحدات أو أجزاء صغيرة من برنامج، نُبسط شيفرتنا. وإذا احتجنا إلى تغيير شيء ما، فما علينا سوى تحديث دالة واحدة.
يمكنك استخدام فكرة المعاملات في العديد من مشاريعك، حتى في المدرسة. على سبيل المثال، إذا كنت تصمم لعبة صغيرة أو قصة، يمكنك استخدام دالة لعرض اسم الشخصية. بدلاً من كتابة قصة جديدة في كل مرة، يمكنك استخدام دالة واحدة وتغيير اسم الشخصية باستخدام معامل.
فكرة أخرى هي إنشاء إطار صورة رقمي. لنفترض أنك تريد عرض صور مختلفة على لوحة. يمكن للدالة التي تُغيّر الصورة أن تأخذ مُعاملًا يُحدد الصورة التي يجب عرضها. في كل مرة تستخدم فيها هذه الدالة، تُعطيها صورة جديدة. وهذا يُظهر قوة المُعاملات في جعل البرامج أكثر مرونة.
حتى لو لم تكن تكتب برامج حاسوبية، فأنت تستخدم بالفعل مفهوم المعايير. عندما تقرر ما سترتديه، تختار اللون والنمط والمقاس. هذه خياراتك، معاييرك لتبدو بأفضل مظهر كل يوم.
لنحل مثالًا آخر خطوة بخطوة لنرى المعاملات تعمل. سنكتب دالة تحية بسيطة تُغيّر التحية بناءً على من تُحيّى.
الخطوة الأولى: عرّف الدالة واختر لها اسمًا. سنسميها customGreet .
الخطوة الثانية: حدد المعلمة التي تحتاجها الدالة. في هذه الحالة، تحتاج إلى معلمة واحدة: الاسم .
الخطوة 3: داخل الدالة، سننشئ رسالة ترحيب. ستربط الدالة كلمة "مرحبًا" بالاسم المُعطى.
الخطوة 4: عند استدعاء الدالة باسم، يجب أن تطبع تحية مخصصة. على سبيل المثال، إذا استدعينا customGreet("Sam") ، فسيكون الناتج "Hi Sam".
شرح: تعمل هذه الدالة لأن اسم المُعامل قابل للتغيير في كل مرة تُستدعى فيها. عند استدعاء customGreet("Lily") ، سيكون الناتج "Hi Lily". تعمل الدالة بناءً على قيمة المُعامل.
الآن، سنبني دالة ضرب بسيطة. ستأخذ هذه الدالة معاملين وتضربهما.
الخطوة 1: إنشاء دالة تسمى multiplyNumbers .
الخطوة 2: تأخذ الوظيفة معاملين: num1 و num2 .
الخطوة 3: داخل الدالة، اضرب num1 في num2 . يمكننا تمثيل العملية الحسابية كالتالي: \( \textrm{منتج} = \textrm{رقم 1} \times \textrm{رقم 2} \)
الخطوة 4: سيؤدي استدعاء multiplyNumbers(2, 4) إلى حساب: \( \textrm{منتج} = 2 \times 4 = 8 \) وبالتالي، تقوم الدالة بإرجاع 8.
في مثالنا التالي، سننشئ دالة لحساب محيط المستطيل. المحيط هو المسافة الكلية حول الشكل.
الخطوة 1: قم بإنشاء الدالة المسماة calculatePerimeter .
الخطوة 2: تأخذ الوظيفة معاملين: الطول والعرض .
الخطوة 3: الصيغة لحساب محيط المستطيل P هي: \( P = 2 \times (\textrm{طول} + \textrm{عرض}) \)
الخطوة 4: على سبيل المثال، إذا كان الطول = 5 والعرض = 3 ، إذن: \( P = 2 \times (5 + 3) = 2 \times 8 = 16 \)
شرح: تعمل هذه الدالة مع المعاملين وتستخدمهما في الصيغة للحصول على النتيجة الصحيحة. يمكن استخدام الدالة نفسها لأي مستطيل، شريطة توفير الطول والعرض المناسبين.
تُساعد المعلمات على جعل الدوال قوية ومفيدة. فهي تُمكّننا من تغيير المُدخلات في كل مرة نستخدم فيها دالة. هذا يعني أن دالة واحدة يُمكنها تنفيذ العديد من المهام. إليك الأفكار الرئيسية:
تستخدم العديد من الأنشطة اليومية أفكارًا مشابهة للمعايير. على سبيل المثال، عندما تُصمّم ساندويتشك الخاص، تختار نوع الخبز المُستخدم، والحشوة المُضافة، وحتى الصلصات. يؤثر كل خيار على الساندويتش النهائي. وبالمثل، عند طلب الطعام في المطعم، تُخبر النادل بالحجم الذي تُريده والنكهات التي تُفضّلها. تُشبه هذه المعلومات المعايير في الدالة.
في الصف الدراسي، عندما ينادي المعلم اسمك ويطلب منك الإجابة على سؤال، يُستخدم اسمك كمُعامل يُستدعى إليه. إذا نادى المعلم باسم مختلف، تأتي الإجابة من شخص مختلف. هذا يُشبه كيفية اختلاف سلوك الدالة عند تزويدها بمُعاملات مختلفة.
تخيّل لعبة لوحية رقمية. في كل مرة تلعبها، قد تختلف اللعبة لأنك تختار عدد اللاعبين المشاركين، والشخصيات المستخدمة، وقواعد كل جولة. جميع هذه الخيارات هي معايير تستخدمها وظيفة اللعبة لإنشاء لعبة جديدة في كل مرة.
حتى عندما نخطط ليومنا، فإننا نحدد وقت الاستيقاظ، ونوع الطعام، والأنشطة التي نقوم بها. كلٌّ من هذه الخيارات يُشكّل معيارًا لروتيننا اليومي. بتغيير معيار واحد، مثل الاستيقاظ متأخرًا قليلًا، يمكن أن يتغير يومنا بأكمله.
دعونا نراجع الأفكار الرئيسية التي تعلمناها في هذا الدرس:
تُعدّ المعلمات أداةً فعّالة، حتى وإن كانت بسيطة. فهي تُساعدنا على كتابة أكواد واضحة وفعّالة وقابلة لإعادة الاستخدام. إنها كالمكونات في الوصفة أو الخيارات التي نتخذها يوميًا.
تذكر: باستخدام المعاملات في الدوال، تحافظ على تنظيم برامجك ومتعتها. يمكنك بسهولة تغيير آلية عمل الدالة بمجرد إعطائها قيمًا جديدة، تمامًا كما يمكنك تغيير شطيرة باستخدام حشوات مختلفة.
تعلمتم اليوم أن المعاملات هي مُدخلات خاصة تُوجِّه الدالة لأداء مهمتها. فهي تجعل الدوال مرنة وتُساعد في بناء البرامج بطريقة معيارية. شاهدنا العديد من الأمثلة التي توضح كيفية عمل المعاملات، بدءًا من العمليات الحسابية البسيطة كجمع الأرقام، وصولًا إلى المهام اليومية كتحية صديق أو تخطيط وصفة طعام.
بفهمك للمعلمات، تخطو خطواتك الأولى في عالم البرمجة والبرمجة المعيارية. المعلمات أشبه بتعليمات صغيرة تُغيّر عمل الدالة. فهي تُسهّل قراءة الكود وتغييره، مما يُمكّنك من التركيز على حل المشكلات بطرق بسيطة.
احتفظ بهذه الأفكار في ذهنك بينما تتعلم المزيد عن البرمجة وكيفية بناء المشاريع. وكما هو الحال في حياتك اليومية، فإن خياراتك (معلماتك) قد تُغير نتائج عملك. فكّر دائمًا في المعلومات التي تحتاجها وظائفك، واستمتع بقدرة اتخاذ قراراتك الإبداعية!
ساعدنا هذا الدرس على اكتشاف سحر المعاملات في الدوال والبرمجة المعيارية. استخدم هذه الأفكار لتقسيم المهام الكبيرة إلى أجزاء أصغر وأسهل، ودع خيالك يرشدك في إنشاء مشاريع جديدة.
