ما هي المتحولات في البرمجة
ساعدت هوليوود في غرس صورةٍ للمبرمجين على أنهم تقنيون أقوياء يمكنهم الجلوس على الكمبيوتر وكسر أي كلمة مرورٍ في ثوانٍ، لكن الواقع يعد أقل إثارةً للاهتمام، فالبرمجة عبارةٌ عن عمليةٍ إبداعيةٍ تقوم بتوجيه الكمبيوتر حول كيفية القيام بالمهام المطلوبة منه على شكل برامج مكتوبة من قبل البشر. يقوم العديد من مبرمجي الكمبيوتر ذوي الخبرة بكتابة شفرة المصدر التي يستطيع البشر قراءتها وفهمها ولكن لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر ذلك فيتم ترجمتها إلى رموز وأرقام يستطيع الجهاز فهمها، تتضمن هذه الرموز 5 مفاهيم أساسية، ومنها المتحولات في البرمجة موضوعنا اليوم.
المفاهيم الأساسية في البرمجة
- المتحولات في البرمجة (المتغيرات): هي العمود الفقري لأي برنامجٍ وبالتالي العمود الفقري لأي لغة برمجةٍ وسنناقشها في هذا المقال ونتعرف على أنواعها.
- جمل التحكم: هي عبارةٌ عن كتلةٍ برمجيةٍ تقوم بتحليل المتغيرات وتحدد لها الاتجاه الذي يجب عليها اتباعه وفقًا لمعلوماتٍ معينةً، وبالتالي فهي عملية صنع القرار الأساسية في الحوسبة.
- هياكل البيانات (بنية البيانات): تعد الطريقة التي يتم اتباعها لتخزين البيانات وتنظيمها في جهاز كمبيوترٍ بحيث يمكن استخدامها بكفاءةٍ
- بناء الجملة: يعد بناء جملة لغة البرمجة في علم الحواسيب عبارةً عن مجموعةٍ من القواعد التي تحدد مجموعات الرموز التي تعتبر برامجَ منظمةً بشكلٍ صحيحٍ في تلك اللغة.
- أدوات البرمجة: هي جزءٌ من البرنامج يسمح للمستخدم إنجاز البرنامج بشكلٍ أسرع عند استخدامه أثناء تنفيذ الكود.
المتحولات في البرمجة
في البرمجة يعد المتحول موقع تخزينٍ واسمٍ رمزيٍّ مرتبط يحتوي على كميةٍ أو معلوماتٍ معروفةٍ أو غير معروفةٍ، وهي قيمةٌ يمكن أن تتغير اعتمادًا على الشروط أو المعلومات التي يتم تمريرها إلى البرنامج الذي عادةً ما يتكون من إرشاداتٍ أو معلوماتٍ تخبر الكمبيوتر بما يجب القيام به والبيانات التي يستخدمها البرنامج عند تشغيله.
على سبيل المثال عند الدخول إلى أي موقعٍ إلكترونيٍّ غالبًا ما يتم الطلب أولًا تسجيل الدخول إلى الموقع عن طريق مربع نص صغير يسأل عن الاسم (يمثل مربع النص هذا متحولًا) عندما تكتب الاسم في مربع النص سيتم تخزين هذه المعلومات في متحولٍ يسمى "الاسم"، بعد ذلك سيكون الموقع قادرًا على العودة للقيمة التي يحتوي عليها المتغير "الاسم" عند طلبه في المرة القادمة.
كيفية تخصيص القيم ضمن المتحولات في البرمجة
تُعرف تسمية المتحولات بواحدةٍ من أصعب المهام في برمجة الكمبيوتر، فعندما تقوم بتسمية المتحولات يجب أن تفكر مليًّافي الأسماء وتبذل قصارى جهدك للتأكد من أن الاسم الذي تقوم بتعيينه للمتغير الخاص بك هو وصفيٌّ ومفهومٌ بدقةٍ لقارئٍ آخر، وربما في بعض الأحيان يكون هذا القارئ الآخر هو أنت ذاتك عندما تعيد زيارة برنامجٍ كتبته قبل شهور أو حتى سنوات.
عند تعيين قيمة ضمن متحولٍ ما فيجب استخدم الرمز (=) ووضع اسم المتحول على اليسار والقيمة التي يراد تخزينها في المتحول على اليمين، مثال على تعيين قيمة ضمن متحول:
'irb :001 > first_name = 'Joe
"Joe" <=
قمنا هنا بتعيين القيمة "Joe"، وهي سلسلةٌ للمتغير first_name، الآن إذا أردنا الإشارة إلى هذا المتغير يمكننا ذلك عن طريق:
irb :002
> first_name
"Joe" <=
لقد قمنا الآن بتخزين السلسلة "Joe" في الذاكرة لاستخدامها في جميع أجزاء البرنامج.
ملاحظة: يجب التأكد من عدم الخلط بين إشارة مشغل المهمة (=) وإشارة عامل المساواة (==) حيث تقوم إشارة مشغل المهمة (=) بتعيين القيمة ضمن المتحول بينما يتحقق الرمز (==) إذا كان شيئان متساويان.
أنواع المتحولات في البرمجة
سنتحدث عن كيفية استخدام المتحولات لتخزين المعلومات لاستخدامها لاحقًا وكيفية الحصول على المعلومات من المستخدم، فلا يتم إنشاء جميع المتحولات على قدم المساواة حيث يوجد خمسة أنواعٍ من المتحولات يمكن استخدامها في برمجة الحواسيب وهي:
- الثوابت: يتم التصريح عن الثوابت بتكبير كل حرف في اسم المتغير، يتم استخدامها لتخزين البيانات التي لا تحتاج إلى تغييرٍ، مثال على كيفية الإعلان عن ثابت:
"..." = MY_CONSTANT
- المتغيرات العامة: يتم التصريح عن المتغيرات العامة عن طريق بدء اسم المتغير بعلامة الدولار ($)، مثال على كيفية الإعلان عن متغيرٍ عام:
"..." = var$
- متغيرات الفئة: يتم التصريح عن متغيرات الفئة ببدء اسم
المتغير مع علامتين @، مثال على كيفية الإعلان عن متغير الفئة:
... = Instances@@
- متغيرات الحالة: يتم التصريح عن متغيرات الحالة عن طريق بدء اسم المتغير بعلامةٍ واحدةٍ @، مثال على كيفية الإعلان عن متغير الحالة:
"..." = var@
- المتغيرات المحلية: هي أكثر المتغيرات شيوعًا، يتم التصريح عن هذه المتغيرات عن طريق بدء اسم المتغير بدون $ أو @ وكذلك عدم تكبير اسم المتغير بالكامل، مثال على كيفية الإعلان عن متغيرٍ محليٍّ:
"..." = Var