لوحة المتصدرين

"أريد تعلم البرمجة لكنني لا أعرف من أين أبدأ!" هذه هي أكثر عبارة تتردد على سمعي من حديثي العهد بالبرمجة، إذ يأتيني هذا السؤال مرارًا وتكرارًا؛ وفي كل مرة أحاول أن أجيب عنه في سياقه، أجد أنني أضيف معلومات جديدة على إجاباتي السابقة، لذا قررت كتابة هذا المقال بعنوان "تعلم البرمجة" لعله يفيد الراغبين في تعلم تطوير التطبيقات في بدء رحلتهم مع تعلم البرمجة من الصفر. جدول المحتويات حرصًا على تنظيم المقالة ولتسهيل الوصول إلى القسم الذي تريده بسهولة، سنذكر هنا جدول المحتويات باختصار: ما هي البرمجة؟ لماذا تتعلم البرمجة؟ ما عليك معرفته لتصبح مبرمجًا الأدوات اللازمة للبدء في تعلم البرمجة لماذا هناك العديد من لغات البرمجة؟ مفاهيم البرمجة مصادر تعلم البرمجة تطوير واجهات المستخدم تطوير الواجهات الخلفية تعلم تطوير تطبيقات الجوال تطوير الألعاب تطوير الأنظمة المدمجة تطوير تطبيقات سطح المكتب كيفية اختيار لغة البرمجة التي تناسبك نصائح لتعلم البرمجة ما هي البرمجة؟ البرمجة هي عملية تقسيم مهمة معينة يراد تنفيذها عبر الحاسوب إلى أجزاء صغيرة ومترابطة وقابلة للتنفيذ بأوامر بسيطة. بعد ذلك، تجري كتابة هذه الأوامر والتعليمات بإحدى لغات البرمجة، والتي هي وسيلة للتخاطب مع الحاسوب. إليك المثال العملي التالي الذي يشرح ماهية البرمجة: إن كنت تتوقع زيارة صديق لك اليوم، واتصل بك ليقول لك: "أنا واقف بجانب الحديقة ولا أعرف كيف أصل إلى منزلك". أنت عادةً تمر كل يوم من جانب الحديقة وتعرف الطريق بينها وبين منزلك شبرًا بشبر. برأيك هل ينفع إن قلت له: "منزلي معروف وقريب من الحديقة وأنا كل يوم أمر من جانبها"؟ لا، بالتأكيد. تحتاج إلى أن تقسِّم المشكلة إلى أجزاء تمثل خطوات بسيطة يستطيع صديقك فهمها وتنفيذها. مثلًا، أخبره أن ينفذ الأوامر التالية: "سر إلى الأمام عشرة أمتار" ثم "اتجه إلى اليمين" ثم "سر إلى نهاية الشارع" ثم "اتجه إلى اليسار". أخبره بعد ذلك: "عُدَّ الأبنية الموجودة على اليسار حتى تصل إلى البناء الرابع" ثم "اصعد إلى الطابق الثاني" ثم "اطرق على الباب الذي سيظهر أمامك". مبارك! بهذه الطريقة، تستطيع أن تدل صديقك على منزلك بدقة. البرمجة هي الشيء نفسه تمامًا. فهل ترى التعابير المكتوبة بين علامتي الاقتباس؟ إنها التعابير التي تكتب بإحدى لغات البرمجة والتي تخاطب الحاسوب بدلًا من صديقك السابق. لغات البرمجة هي مجموعة من المفردات والقواعد اللغوية التي تشكل لغةً وسيطةً للتخاطب مع الحاسوب وأمره بتنفيذ تعليمات وأشياء محدَّدة. فلا الحاسوب يفهم لغة البشر ولا البشر يفهمون لغة الحاسوب، لذا كان هنالك حاجة ملحة لوجود لغة وسيطة يفهمها كلاهما؛ نتيجةً لذلك، انبثق مفهوم لغة البرمجة. بعبارة أخرى، لو أردنا أن نقول للحاسوب "افعل كذا"، فسنحتاج إلى لغةٍ مشتركةٍ بيننا وبينه ليفهم ما نبتغيه، وهنا يأتي دور لغات البرمجة، إذ يمكنك أن تعدّ لغات البرمجة على أنها وسيط بين المبرمج والحاسوب. يهتم المبرمج بالتفكير في تسلسل الخطوات التي على الحاسوب القيام بها لإتمام العمل المطلوب منه (مثل حساب العمر اعتمادًا على تاريخ الولادة)، ثم كتابة هذه الخطوات بترتيب منطقي بإحدى لغات البرمجة. ربما لاحظتَ في الجملة السابقة أن جزءًا من مهمة المبرمج هو التفكير المنطقي، وهذا يجعلنا ننتقل إلى السؤال الشائع "هل أستطيع تعلم البرمجة وأصبح مبرمجًا؟" أو "هل أنا مؤهل لأصبح مبرمجًا؟". لماذا تتعلم البرمجة؟ يبدو أن تعلم البرمجة من الصفر ليس بالصعوبة التي توقعتها، لكنك تريد حافزًا يجعلك تتعلم البرمجة. تسمع كثيرًا أن البرمجة هي مجال المستقبل، وأن وظائف المبرمجين ستكتسح مجال التوظيف في السنوات القادمة؟ أستطيع أن أؤكد لك ذلك، كما أنَّ وظائف البرمجة هي من أعلى الوظائف دخلًا. فلو كنت تريد بدء مشوارك الاحترافي وتريد عملًا مستقرًا وذا دخلٍ ممتاز، فإن تعلم البرمجة والعمل بها هو أفضل خيارٍ أمامك. وظائف البرمجة مريحة عمومًا، فالعمل كله مكتبي أمام حاسوب في بيئة مريحة ومناسبة، وأغلبية الشركات تتبع نظام العمل 40 ساعة في الأسبوع (أي 5 أيام لمدة 8 ساعات يوميًا)، ولا تغفل عن قدرتك على العمل عن بعد من خلال الانترنت أو كمستقل في أوقات فراغك. تعلم البرمجة سيوسع أفق تفكيرك كثيرًا، خصوصًا أن تعاملك مع الحاسوب يتبع إلى التفكير المنطقي، وستجد أن البرمجة ستسهل لك القيام بأمور أخرى في الحاسوب. ما عليك معرفته لتصبح مبرمجًا يتردد الكثيرون في تعلم البرمجة متذرعين بأن مستواهم في الرياضيات ليس ممتازًا، وهذا ليس صحيحًا، فصحيحٌ أنَّ هنالك أمور تعترضك أثناء أداء عملك كمبرمج تتطلب خبرة في الرياضيات، إلا أنَّه قد تمر عليك فترات طويلة لا تحتاج فيها إلى مسائل رياضية. كل ما يلزمك للبدء في تعلم البرمجة هو الأساسيات التي يعرفها الجميع. إلى حين اعتراضك أية مسألة أو مشكلة تتطلب مهارة في الرياضيات، هنالك الكثير من المصادر والمراجع التي تستطيع الرجوع إليها آنذاك. بعبارة أخرى، أجِّل هذا الأمر قليلًا ولا تخف. الأهم من ذلك هو أن تكون قادرًا على التفكير بشكل منطقي. التفكير المنطقي التفكير المنطقي هو المهارة التي تجمع كافة المبرمجين تحت مظلة واحدة، وهي أساس كتابة الخوارزميات، إذ يجب أن تكون قادرًا على اكتساب هذه المهارة وتطويرها. الخوارزميات كلمة "الخوارزميات" هي الكلمة المرعبة التي ينفر منها البعض، فكل ما يتخيلونه عند ذكرها هو الرياضيات المعقدة والمعادلات الطويلة والرموز العجيبة، لكن الأمر بسيط جدًا؛ فالخوازرميات هي تطبيقٌ للتفكير المنطقي في خطوات متسلسلة واضحة تمامًا لحل مشكلة ما. لكي أوضِّح لك أن الخوارزميات ليست أمرًا معقدًا، سأخبرك بكيفية كتابة برنامج يسأل المستخدم عن سنة ميلاده، ثم يعيد عمره الحالي بالسنوات. الخطوة الأولى: إظهار رسالة نصية نطلب فيها من المستخدم إدخال تاريخ ميلاده. الخطوة الثانية: تخزين سنة الميلاد التي أدخلها المستخدم. الخطوة الثالثة: الحصول على السنة الحالية. الخطوة الرابعة: طرح مدخلات المستخدم من السنة الحالية. الخطوة الخامسة والأخيرة: إظهار الناتج. ما سبق هو خوارزمية بسيطة تتألف من خطوات متسلسلة، لكن إذا أمعنّا النظر فيها سنجد خللًا في حال أدخل المستخدم تاريخًا أكبر من التاريخ الحالي، أي لو أدخل 2050 مثلًا بدلًا من 1995. عندها سيصبح العمر المعاد من الخوارزمية سالبًا، ويمكننا أن نحل هذه الإشكالية منطقيًا بوضع شرط يمنع المستخدم من إدخال تاريخ أكبر من التاريخ الحالي. إطارات العمل كلمة أخرى شائعة جدًا في عالم البرمجة هي "إطارات العمل" frameworks، إطارات العمل هي مجموعة من الشيفرات البرمجية التي تسهل على المبرمج إنشاء التطبيقات، بتوفير وحدات جاهزة تقدم خدمات متنوعة مثل تسجيل المستخدمين، وإرسال البريد الإلكتروني، والتعامل مع قواعد البيانات. أي يمكنك أن تعدّها أدوات برمجية تساعدك في برمجة تطبيقك وتسهِّل لك فعل ذلك. الأدوات اللازمة للبدء في تعلم البرمجة تحتاج إلى حاسوبٍ بمواصفات جيدة (ليس من الضروري أن يكون من أفضل الحواسيب، وإنما أن يمتلك مقدارًا جيدًا من الذاكرة العشوائية). لا ننصح بمواصفات معينة أو نظام تشغيل معين، استعمل ما يحلو لك وما ترى نفسك معتادًا عليه (سواءً كان ويندوز أو لينكس أو ماك). ستحتاج أيضًا إلى اتصالٍ جيد بالإنترنت للوصول إلى المواد التعليمية، ولتنزيل البرمجيات والمكتبات اللازمة للتطوير. أما بخصوص أدوات التطوير، فستحتاج إلى برمجية لكتابة الشيفرات، وهنالك نوعان رئيسيان لها: المحررات النصية: مثل Visual Studio Code أو Atom أو Sublime Text أو Bracktes أو Notepad++‎. وهذه المحررات النصية تكون بسيطة في أغلبها، وتوفر ميزات أساسية مثل تلوين الشيفرات، وبعض ميزات الإكمال التلقائي، وتدعم أغلبيتها إضافات لزيادة وظائفها. وظيفة هذه المحررات النصية عمومًا هي تعديل الشيفرات بسهولة وسرعة. ننصحك بتجربة Visual Studio Code لشهرته حاليًا وكثرة إضافاته ودعمه الممتاز من شركة Microsoft. بيئات التطوير المدمجة: مثل Visual Studio و Eclipse و Android Studio و NetBeans و Apple Xcode وغيرها. وهذه البيئات توفر ميزات أكثر بكثير من المحررات النصية، مثل تشغيل الشيفرات وتنقيحها (debugging) وميزات التحكم بالإصدارات (version control) والاتصال بقواعد البيانات وخلاف ذلك. لماذا هناك العديد من لغات البرمجة؟ قد تتساءل، لماذا هناك العديد من لغات البرمجة؟ أليست هذه اللغات كلها تنفذ الهدف ذاته؟ لماذا لا يكون هنالك لغة موحدة بين المبرمجين والحاسوب؟ الحقيقة أنّه توجد لغة برمجة واحدة ولكن ليست إحدى اللغات التي تراها أمامك في الصورة. اللغة التي نشير إليها هي لغة الآلة التي يستطيع معالج الحاسوب قراءتها وفهمها. أتتساءل ما هي لغة الآلة وكيف تبدو؟ إليك مقطعًا منها: معلومٌ أنّ معالج الحاسوب لا يفهم شيئًا سوى الأصفار والواحدات، وهذه اللغة -أي لغة الآلة- هي تمثيل للأصفار والواحدات بطريقة تخبر الحاسوب بما يجب عليه فعله. الجدير بالذكر أن هذه اللغة عصية الفهم على البشر، وحتى إن استطعت كتابة شيفرة مثل الشيفرة الموضحة بالصورة (كما في السنوات الأولى من بداية اختراع الحاسوب)، لن يفهمها الآخرون ولن يستطيع أحد التعديل على الشيفرة وتطويرها لاحقًا باستثنائك. سعيًا لإيجاد لغة قريبة من لغة البشر، انقسمت لغات البرمجية إلى قسمين: لغات البرمجة منخفضة المستوى، ولغات البرمجة عالية المستوى وذلك تبعًا لمدى قربها من لغة الآلة أو لغة البشر على التوالي. أي أنّ لغات البرمجة منخفضة المستوى هي اللغات الأقرب للغة الآلة آنفة الذكر مثل لغة التجميع Assembly language، ولغات البرمجة عالية المستوى هي اللغات الأقرب للغة البشر مثل لغة بايثون وجافا. تنفيذ البرامج المكتوبة بلغات برمجة عالية المستوى يقودنا الحديث عن اللغات عالية المستوى واللغات منخفضة المستوى إلى الحديث عن كيفية تنفيذ المعالج للشيفرة المكتوبة بلغة عالية المستوى لا يفهمها المعالج (أليس هذا ما تفكر به الآن؟). عرفنا أن المعالج يفهم الأوامر والتعليمات المكتوبة بلغة منخفضة المستوى (لغة الآلة)، فمَثَلُ هذه العملية كمَثَلِ شخصٍ أجنبي تعلم اللغة العربية وبدأ التحدث مع ناطقٍ باللغة العربية، إذ يمكن لهما التواصل مباشرةً - ليخبر كل منها ما يريد من الآخر فعله - دون وسيط. أمَّا مَثَلُ كتابة برنامج بلغة عالية المستوى أقرب إلى لغة البشر والطلب من الحاسوب تنفيذه كمثل ناطق باللغة الهندية يريد التخاطب مع ناطق باللغة العربية دون أن يفقه أحدهما لغة الآخر. في هذه الحالة، لن يستطيع أحدهما فهم ما يتكلم به الآخر وستفشل عملية التواصل. قد تقول: لماذا لا يحضران مترجمًا يترجم ما يقوله كل منها للآخر؟ حسنًا، هذا ما يحصل تمامًا عندما يراد تنفيذ برنامج بلغة لا يفهمها معالج الحاسوب. في اللغات البشرية، هنالك نوع واحد من المترجمين يعرفه الجميع للترجمة من لغة إلى آخرى؛ أما في لغات البرمجة، هنالك نوعان من المترجمين بين اللغات هما: المفسر interpreter، والمترجم compiler. بناءً على ذلك، تنقسم لغات البرمجة إلى لغات مفسرة ولغات مترجمة. (من الآن وصاعدًا، كلما ذكرنا لغات البرمجة، فنحن نشير إلى لغات البرمجة عالية المستوى.) -المفسر (interpreter): وهو برنامج خاصٌ يفسِّر الشيفرة المصدرية لبرنامج مكتوب بلغة عالية المستوى سطرًا بسطر ويحولها إلى لغة منخفضة المستوى لينفذها الحاسوب مباشرةً. -المترجم (compiler): وهو برنامج خاصٌ يحوِّل الملفات المصدرية لبرنامج مكتوب بلغة عالية المستوى إلى ملف تنفيذي مكتوب بلغة الآلة دفعةً واحدةً، ثم يمكن تشغيل الملف التنفيذي على الحاسوب للقيام بالمهمة المطلوبة. لماذا يوجد الكثير من لغات البرمجة عالية المستوى؟ الآن وبعد أن عرفت الفرق بين لغة الآلة ولغة البشر، لربّما ما زلت تتساءل عن كثرة اللغات البرمجية عالية المستوى المتوافرة وعدم وجود لغة واحدة. نستطيع القول أنك خطوت خطوةً جيدةً للأمام إذ أصبحت الآن أكثر دقة. جواب سؤلك هو أنّ كل لغات البرمجة تُستخدم لتحويل فكرة منطقية إلى سلسلة أوامر يمكن للحاسوب أن ينفذها. فعلى سبيل المثال لا الحصر يمكنك استخدام أي من Ruby أو Java أو Python أو C#‎ أو Go أو JavaScript لبناء موقع ويب. لكن يمكنك أن تعدّ لغات البرمجة على أنها أدوات، وكل أداة تسهّل مهمة دونًا عن أخرى. فعلى سبيل المثال، السيارة والحافلة والدراجة والمحراث الزراعي كلها وسائط نقل، لكنها مختلفة الاستخدام؛ فلا يمكنك أن تذهب وعائلتك لقضاء إجازة صيفية مستخدمين المحراث الزراعي، كما لا يمكنك استخدام سيارة سباق في مدينة مكتظة ذات شوارع ضيقة للذهاب بها إلى العمل. مع أن آلية عمل هذه المركبات متشابهة. والأمر سيانٌ بالنسبة إلى البرمجة. خلاصة القول أنّ هنالك لغات برمجة متخصصة بإنشاء تطبيقات سطح المكتب، وأخرى متخصصة بإنشاء تطبيقات الجوال، وأخرى تستعمل خصيصًا لمواقع الويب، وأخرى لبرمجة العتاد، وهذا ما يحيلنا إلى الحديث عن مجالات البرمجة واللغات الأنسب لكلٍ منها. مفاهيم البرمجة "حسنًا، اقتنعتُ أن البرمجة مناسبة لي وليست صعبة كما كنتُ أتخيل، من أين أبدأ طريقي في تعلم البرمجة إذًا؟" قبل الإجابة عن السؤال السابق، سآخذ وقتي لأشرح لك بعض المفاهيم الخاصة بالبرمجة، ثم سنتحدث عن مجالات العمل فيها وما المسار الأفضل لتعلمك كلًا منها. أنت تعلم أن البرنامج هو سلسلة أوامر ينفذها الحاسوب لحل مشكلة ما، والبرنامج نفسه مكتوب بلغة يفهمها الحاسوب تسمى لغة الآلة. من الأمور الملحوظة التركيز كثيرًا على لغة البرمجة ذاتها أثناء بداية تعلم البرمجة. سأخبرك حقيقةً صادمةً: "لغة البرمجة التي تستعملها ليست بتلك الأهمية التي تتوقعها"، أنا لا أقول لك أن جميع لغات البرمجة متماثلة أو تُستعمل لنفس الاستعمالات، لكن لا تركِّز كثيرًا على تعلم كيفية الكتابة في لغة برمجة ما وتهمل المفاهيم البرمجية التي تقف وراءها. المتغيرات والثوابت عليك أن تتعرف على مفهوم المتغيرات variables المستعمل في جميع لغات البرمجة، والذي يعني إسناد قيمة ما إلى رمز أو كلمة وتخزين هذه القيمة في الذاكرة. فلو أردنا أن نخزن العبارة "Hello World" في متغير ما فنكتب شيئًا شبيهًا بما يلي: var variable_name = "Hello World"; أي أننا نسند الجزء الموجود على يمين إشارة المساواة إلى المتغير المذكور على يسار إشارة المساواة. يمكننا أن نستنتج من اسم "المتغيرات" أن قيمتها قابلة للتغيير خلال تنفيذ البرنامج، فيمكننا في مكانٍ ما من الملف المصدري أن نعيد تعريف المتغير السابق بكتابة: var variable_name = "New value"; أما الثوابت فهي تتشابه مع المتغيرات في كثيرٍ من النواحي، إلا أنك لا تستطيع إعادة تعريف قيمتها بعد تعريفها أول مرة. قد تستفيد من الثوابت عندما تكون متأكدًا تمامًا من عدم تغيير القيمة خلال فترة تنفيذ البرنامج. فلو أردنا تعريف ثابت اسمه pi يحتوي على القيمة 3.14 (والتي سنعرف أنها لن تتغير مطلقًا)، فيمكننا أن نكتب: const pi = 3.14; وإذا حاولتَ تغيير قيمة الثابت بعد تعريفه فستحصل على رسالة خطأ. الشروط تدعم جميع لغات البرمجة تعريف شروط تُنفَّذ في حالات معينة. ففي الخوازرمية السابقة التي شرحنا فيها حساب العمر، يمكننا أن نكتب الشرط بالعربية كما يلي: إذا كان (تاريخ الميلاد أكبر من التاريخ الحالي): نقول للمستخدم أن هنالك خطأ وإلا: سنحسب العمر بطرح تاريخ الميلاد من التاريخ الحالي وإذا أردنا كتابتها بإحدى لغات البرمجة فستبدو شبيهةً بما يلي: if ( user_birth > current_year ) { // ERROR! } else { age = current_year - user_birth; } لا تلقِ للأقواس بالًا، فهي جزء من لغة البرمجة، وقد تختلف من لغة لأخرى، وليست موضع اهتمامنا حاليًا. حلقات التكرار ماذا لو كانت لدينا قاعدة بيانات فيها أكثر من مستخدم ولكل مستخدم تاريخ ميلاد. لا تقل لي سنأخذ التواريخ يدويًا وندخلها إلى البرنامج! هذا مضيعةٌ للوقت، والصواب هو إنشاء حلقة تكرار تأخذ قيمة تاريخ الميلاد الخاص بكل مستخدم ثم تحسب عمره كما أسلفنا في القسم السابق. دعنا نعدل الخوارزمية البسيطة لنضيف تكرارًا فيها: ما أجمل البرمجة! تخيل لو كان عندك ألف مستخدم، وكان عليك حساب أعمارهم، يمكنك بضغطة زر أن تحسبها كلها. الدوال الدالة function هي مجموعة من التعليمات البرمجية التي تقبل مدخلات وتعيد القيمة المطلوبة. تكون الدوال عادةً قصيرةً وتقوم بمهمة وحيدة فقط. فمثلًا لو أردنا تعريف دالة باسم divide تقبل عددين، وتعيد ناتج قسمة العدد الكبير على الصغير، فيمكننا أن نكتب الخورزمية الآتية: مصادر تعلم البرمجة للمبتدئين أول ما سيتبادر إلى ذهنك بعد قرارك تعلم البرمجة هو من أين سأتعلم؟ هنا يأتي دور القسم التعليمي المتكامل في حسوب ليقدم للمبتدئ (والمحترف على حدٍ سواء) محتوى علمي مميز ومبسط. تزخر أكاديمية حسوب بالمحتوى المفيد عن تعلم البرمجة للمبتدئين وحتى الخبراء أي على كافة المستويات، ستجد فيها أقسامًا تشرح لغات البرمجة وتقنياتها كلها. ولدينا قسم للأسئلة البرمجية التي يمكنك أن تطرح فيه سؤالك وسيجيب عليه أحد أفراد مجتمع أكاديمية حسوب. أضف إلى ذلك أن الأكاديمية توفر قسمًا للدورات المتخصصة التي تبدأ معك من الصفر وحتى احتراف لغة البرمجة التي تريد تعلمها مع كادر من المدربين المختصين الذي يقدمون لك المساعدة ويجيبون عن جميع استفساراتك. وهنالك قناة للأكاديمية على يوتيوب ننشر فيها دوريًا دروسًا قصيرةً عن تساؤلات محددة ومفاهيم البرمجة وخلافه. لا تنسَ الاشتراك في قناة الأكاديمية لتصلك الفيديوهات الجديدة. ماذا لو أردتَ التعمق أكثر في لغة معيّنة؟ تأتي هنا موسوعة حسوب التي توفِّر توثيقًا عربيًا كاملًا وعالي الجودة، مدعّمًا بالأمثلة لمختلف لغات البرمجة وتقنيات تطوير الويب والجوال. ستكون الموسوعة مرجعًا تعود إليه في مسيرتك البرمجية، وتستعين بها لمعرفة التفاصيل الدقيقة عن لغات البرمجة. فأنت لست مضطرًا لحفظ كل شيء في لغة البرمجة، إذ حتى المبرمجون المختصون ذوو الخبرة يعودون إلى التوثيقات بين الفينة والأخرى أثناء عملهم. لننطلق الآن للتحدث عن مجالات البرمجة الأساسية وما اللغات والتقنيات المستعملة فيها. تطوير واجهات المستخدم يبدأ أغلبية المطورين مشوارهم من خلال تعلم تطوير واجهات المستخدم عند اتخاذ قرارهم لدخول مجال تطوير وبرمجة مواقع الويب، وذلك لسهولة اللغات المستعملة في هذا المجال. هدف هذا المجال هو تطوير صفحات الويب التي تعرض محتوى مختلف مواقع الويب، وهي الصفحات التي تراها عند زيارتك لموقع أكاديمية حسوب أو موسوعة حسوب أو مستقل أو أي موقع آخر. تتألف صفحة الويب من مجموعة من المكونات، وتُكتَب هذه المكونات باستخدام لغة HTML، وبعد كتابة البنية الهيكلية للصفحة سنأتي على تنسيقها باستخدام لغة CSS، وهي اللغة المستعملة لإضفاء شكل وهيئة على عناصر HTML. أي أن عناصر HTML تصف محتوى الصفحة (مثل الترويسات والقوائم والمحتوى الرئيسي والفقرات والروابط والصور والفيدوهات)، وقواعد CSS تُعرِّف كيف يجب أن تبدو هذه العناصر (سواءً من ناحية الألوان أو المساحات أو الخلفيات أو الخطوط أو خلاف ذلك). تأتي لغة JavaScript مكملةً لهما وتستعمل لإعطاء بعض عناصر الصفحة صفاتٍ تفاعلية، مثل شريط متحرك من الصور أو قوائم تظهر عند وقوع حدث معيّن …إلخ. هنالك تقنيات كثيرة تستعمل في تسهيل إنشاء الواجهات الأمامية وسنذكر بعضها: إطار Bootstrap لتسهيل تنسيق عناصر الصفحة. مكتبة jQuery لتسهيل التعامل مع عناصر الصفحة باستخدام JavaScript. مكتبة React JS: لتسهيل تطوير واجهات المستخدم بالاعتماد على مكونات قابلة لإعادة الاستخدام. لغة Sass لإنشاء ملفات CSS بسرعة وسلاسة. أدوات بناء مثل Webpack الذي يسهِّل تحويل الملفات المصدرية للتطبيق إلى النسخة النهائية التي ستعرَض للمستخدم. لتعلم تطوير واجهات المستخدم، ننصحك بالتسجيل في دورة تطوير واجهات المستخدم المقدمة من أكاديمية حسوب، والتي تحتوي على أكثر من 72 ساعة فيديو تتوزع على ثمانية مسارات تعليمية تشرح أمثلة عملية تطبيقية شرحًا مفصلًا. أثناء مشاهدتك للدورة، يمكنك أن تعود إلى موسوعة حسوب لتتعرف على توثيق لغات البرمجة المذكورة، وذلك للاطلاع على تفاصيل وأمثلة أكثر عن كل جزئية من الجزئيات المشروحة في دورة تطوير واجهات المستخدم. اللغات والتقنيات المستخدمة في تطوير واجهات المستخدم: HTML و CSS و JavaScript و Bootstrap و Sass و jQuery و Webpack. تطوير الواجهات الخلفية قد تتساءل: ماذا يعني تطوير الواجهات الخلفية (backend)؟ وما الفرق بينه وبين تطوير واجهات المستخدم (frontend)؟ الفرق بينهما هو أن الواجهات الخلفية هي البرمجيات التي تُنفَّذ على الخوادم وتجري عمليات عليها مثل التعامل مع قواعد البيانات والملفات والخدمات الخارجية، أما واجهات المستخدم فهي الصفحات التي تظهر على شاشة الزائر في متصفحه. سأطرح عليك الخيارات المتاحة أمامك للبدء في مجال تطوير الواجهات الخلفية، وجميع اللغات المذكورة هنا هي لغات ناجحة وقوية ولا يهم أي لغة تختار منها، المهم أن تتطلع على شيفرات بسيطة من كل لغة وتتخذ قرار تعلمها، واحذر من تضييع وقتك في التنقل بين لغات البرمجة والبحث عن أفضلها، فكلُ لغةٍ ممتازةٌ في مجالها. تعلم البرمجة باستخدام لغة PHP بعد تبيان الفرق بين واجهات المستخدم والواجهات الخلفية، يمكن القول بأن أشهر لغة لتطوير الواجهات الخلفية هي لغة PHP، وتتفوق على اللغات المنافسة لها أضعافًا مضاعفة. تعلم البرمجة بلغة PHP أمر سلس، فهي لغة سهلة التعلم وبسيطة الشكل، والمجتمع حولها كبير وتطويرها مستمر. هذه اللغة هي خيار استراتيجي لمن يريد الدخول إلى مجال تطوير الواجهات الخلفية. هنالك عدد من البرمجيات المكتوبة بلغة PHP مثل ووردبريس WordPress ودروبال Drupal وميدياويكي MediaWiki (التي تشغِّل ويكيبيديا وموسوعة حسوب) وغيرها الكثير؛ إضافةً إلى عددٍ كبير من إطارات العمل مثل Laravel و CodeIgniter و Symfony و CakePHP و Yii وغيرها، وهذا ما يدل على إمكانيات اللغة الكبيرة والمجتمع الكبير الذي يحيط بها. لتعلم تطوير الواجهات الخلفية باستخدام PHP، ننصحك بالتسجيل في دورة تطوير تطبيقات الويب باستخدام PHP المقدمة من أكاديمية حسوب، والتي تحتوي على 75 ساعة فيديو تتوزع على اثني عشر مسارًا تعليميًا تبدأ بأساسيات لغة البرمجة PHP للمبتدئين، مرورًا بشرح أمثلة عملية تطبيقية بالتفصيل، ووصولًا لتطوير التطبيقات باستخدام إطار العمل Laravel، وشرح تطوير ووردبريس. أثناء مشاهدتك للدورة، يمكنك أن تعود إلى موسوعة حسوب للاطلاع على توثيق لغة PHP وإطار العمل Laravel. اللغات والتقنيات المستخدمة في تطوير تطبيقات الويب باستخدام PHP هي: PHP و Laravel وقواعد البيانات (مثل MySQL و PostgreSQL وغيرها). تعلم البرمجة باستخدام لغة روبي - Ruby إذا كنتَ تبحث عن لغةٍ أنيقة وسهلة الاستعمال فستجد ضالتك في لغة روبي Ruby فهي من أجمل اللغات وأسلسها كتابةً، وهي لغة برمجة عامة يمكن استخدامها لتطوير مختلف أنواع التطبيقات ومن ضمنها تطوير تطبيقات الويب. ذاع صيت روبي في تطوير الويب بعد نشر إطار العمل Ruby on Rails (يشار إليه اختصارًا "ريلز"). هنالك إطارات عمل أخرى مثل سيناترا Sinatra لكن يبقى ريلز أشهرها. لتعلم تطوير الواجهات الخلفية باستخدام روبي، ننصحك بالتسجيل في دورة تطوير تطبيقات الويب باستخدام روبي المقدمة من أكاديمية حسوب، والتي تحتوي على 20 ساعة فيديو تتوزع على أربعة مسارات تعليمية تشرح أمثلة عملية تطبيقية شرحًا مفصلًا، وتشرح تطوير التطبيقات باستخدام إطار العمل ريلز. أثناء مشاهدتك للدورة، يمكنك أن تعود إلى موسوعة حسوب للاطلاع على توثيق لغة روبي وإطار العمل ريلز. اللغات والتقنيات المستخدمة في تطوير تطبيقات الويب باستخدام روبي: روبي و ريلز وقواعد البيانات (مثل MySQL و PostgreSQL وغيرها). تعلم البرمجة باستخدام لغة جافا سكربت - JavaScript نعم! تستعمل JavaScript في تطوير الواجهات الخلفية أيضًا. الفضل يعود لبيئة Node.js التي تسمح للمطورين باستخدام JavaScript لكتابة برمجيات تعمل من جهة الخادم وذلك لتوليد صفحات ويب ديناميكية قبل إرسالها إلى المتصفح، وتستطيع Node.js التعامل مع الملفات وقواعد البيانات ومختلف أنظمة الشبكات وخدمات أنظمة التشغيل. هل يوجد أجمل من استخدام نفس اللغة لبرمجة الواجهات الأمامية لمواقع الويب والواجهات الخلفية؟ وكل ذلك باستخدام لغة سهلة التعلم والاستعمال ومدعومة دعمًا ممتازًا من المجتمع. تعلم لغة JavaScript لتطوير الواجهات الخلفية من خلال التسجيل في دورة تطوير التطبيقات باستخدام JavaScript المقدمة من أكاديمية حسوب، والتي تحتوي على 69ساعة فيديو تتوزع على أحد عشرمسارًا تعليميًّا تشرح أمثلة عملية تطبيقية شرحًا مفصلًا، وتشرح تطوير الواجهة الخلفية باستخدام Node.js. أثناء مشاهدتك للدورة، يمكنك أن تعود إلى موسوعة حسوب للاطلاع على توثيق لغة JavaScript وبيئة العمل Node.js. اللغات والتقنيات المستخدمة في تطوير تطبيقات الويب باستخدام JavaScript: لغة JavaScript وبيئة Node.js وإطار العمل Express.js وقواعد البيانات (مثل MongoDB و MySQL و PostgreSQL وGraphQL وغيرها). تعلم البرمجة باستخدام لغة بايثون - Python لغة بايثون متعددة الاستعمالات، ويمكن عدّها على أنها أسهل لغة برمجة على الإطلاق، إذ تبدو شيفرتها البرمجية كأنها مقالة مكتوبة باللغة الإنكليزية. إذا أردتَ لغةً سهلةً ومدعومةً دعمًا ممتازًا ولها أطر عمل كثيرة فأنت تبحث عن لغة بايثون. الخيارات المتاحة أمامك هي إطار العمل جانغو (Django) وفلاسك (Flask) وغيرها، يمكنك تعلم لغة البرمجة بايثون لتطوير الواجهات الخلفية من خلال قراءة سلاسل المقالات عن تعلم بايثون في قسم البرمجة في أكاديمية حسوب، ثم الانتقال إلى تعلم إطار العمل جانغو أو فلاسك. يمكنك أن تعود إلى موسوعة حسوب للاطلاع على توثيق لغة بايثون. تعلم لغة بايثون لتطوير الواجهات الخلفية من خلال التسجيل في دورة تطوير التطبيقات باستخدام Python المقدمة من أكاديمية حسوب، والتي تحتوي على 69 ساعة فيديو تتوزع على عشرةمسارات تعليمية تشرح أساسيات لغة بايثون للمبتدئين، ثم تطبق عمليًا بأمثلة واقعية، وتشرح إطار العمل جانغو Django وفلاسك Flask. اللغات والتقنيات المستخدمة في تطوير تطبيقات الويب باستخدام بايثون: لغة بايثون وإطارات العمل المبنية عليها (مثل جانغو وفلاسك) وقواعد البيانات (مثل MySQL و PostgreSQL وغيرها). تعلم تطوير تطبيقات الجوال ازداد عدد تطبيقات الجوال لأنظمة أندرويد و iOS ازديادًا كبيرًا في الفترة الماضية، وأصبح لكل شركة أو خدمة تطبيق خاص بها يسهِّل على مستخدميها الوصول إلى الخدمات التي توفرها. النظامان الرئيسيان المسيطران على سوق الجوال حاليًا هما أندرويد ثم iOS. يمكن برمجة تطبيقات أندرويد بلغة Java أو Kotlin (أو غيرهما) وبرمجة تطبيقات iOS باستخدام Swift (وغيرها). ستكتشف أنَّ عليك تطوير تطبيقين منفصلين تمامًا، واحد لهواتف أندرويد وآخر لهواتف iOS، وذلك يسبب زيادةً في حجم العمل المطلوب وصعوبةً في إدارة التغييرات. بسبب ذلك، ظهر مفهوم "التطبيقات متعددة المنصات"، وهي تطبيقات تعمل على نظام أندرويد و iOS دون أي تعديلات، وذلك باستخدام تقنيات مشتركة وهي في الغالب تقنيات الويب. أي أصبح بإمكان مطوري الويب الاستفادة من معلوماتهم في تطوير تطبيقات الجوال باستخدام منصات مثل آيونيك Ionic. تسمح آيونيك Ionic للمبرمجين بالتعامل مع مختلف وظائف الجهاز باستخدام لغة JavaScript، مثل الوصول إلى الموقع الجغرافي، والتقاط صور بالكاميرا، والتعامل مع الملفات وخلاف ذلك. طوِّرت في الفترة الماضية تقنيات أخرى مبنية على JavaScript مثل React Native المبنية على مكتبة React.js والتي تسمح للمطورين بكتابة تطبيقات أصيلة باستخدام تقنيات الويب. تستطيع تعلم تطوير تطبيقات الجوال عبر Ionic وعبر React Native من خلال التسجيل في دورة تطوير التطبيقات باستخدام لغة JavaScript المقدمة من أكاديمية حسوب، والتي تحتوي على 69 ساعة فيديو تشرح أمثلة عملية تطبيقية شرحًا مفصلًا. وكالعادة يمكنك أثناء مشاهدتك للدورة أن تعود إلى موسوعة حسوب للاطلاع على التوثيقات اللازمة. اللغات والتقنيات المستخدمة في تطوير تطبيقات الجوال: Java و Swift و Kotlin و Ionic و React Native وغيرها. تطوير الألعاب تطوير الألعاب هو المجال الذي يحلم جميع مستخدمي الحاسوب بالدخول إليه. فالأغلبية تعرفوا على الحاسوب من خلال ألعاب الفيديو ومن ثم بدؤوا برحلة الاستكشاف عن البرمجة والتطوير. أغلب من يجيب عن تطوير الألعاب يقول "عليك بتعلم لغة C++‎" لكن دعني أفصِّل لك الأمر قليلًا. برمجة الألعاب تتطلب عملًا كثيرًا من فريق عمل كبير، مدعوم من شركة تجارية. من الصعب على مطوِّر وحيد أن ينشئ لعبة كاملة من الصفر دون فريق. تُطور أغلبية الألعاب باستخدام محرِّك ألعاب Game Engine والذي يسهِّل الأمر على المطورين ويتيح بيئة تطوير مناسبة للألعاب، ويتيح الميزات الأساسية لجميع الألعاب مثل التحكم بالكاميرا ونمذجة الشخصيات ثلاثية الأبعاد وتحريكها والأمور الفيزيائية الأخرى. هنالك عدد كبير من محركات تطوير الألعاب، ومن المرجح أنك شاهدت شعارها في الألعاب التي لعبتها من قبل، ومن أشهرها: Unreal Engine و Unity و Godot. يمكن التعامل مع هذه المحركات باستخدام عدِّة لغات، مثل C++‎ (وهي أشهرها)، وجافا (خصوصًا للألعاب على هواتف أندرويد) وحتى يمكن استخدام JavaScript في التعامل مع بعضها. تذكر أنّ الألعاب غير محدودة بتطبيقات سطح المكتب أو الهواتف، فهنالك ألعاب كثيرة تعمل على المتصفحات باستخدام تقنيات HTML5 و JavaScript. اللغات والتقنيات المستخدمة في تطوير الألعاب: C++‎ و Java و JavaScript ومحركات Unity و Unreal Engine و Godot. برمجة الذكاء الاصطناعي يُعد الذكاء الاصطناعي (AI) من المجالات الرائدة والمطلوبة بكثرة في سوق العمل اليوم، لاسيما بعد أن أصبحت تطبيقاته في متناول الجميع وبات يستخدم في العديد من المجالات فتعلمك لهذا المجال الرائد يعزز قدراتك كمبرمج ويساعد على تعزيز تطبيقاتك بقدرات الذكاء الاصطناعي القوية. يتفرع الذكاء الاصطناعي لعدة مجالات من أبرزها تعلم الآلة والتعلم العميق التي تُمكّن الحواسيب من التعلم من البيانات وتحسين أدائها بمرور الوقت دون الحاجة لبرمجة تقليدية. كي تتعلم برمجة الذكاء الاصطناعي تحتاج لامتلاك فهم جيد للبرمجة وتحليل البيانات ويمكنك استخدام لغات برمجة متعددة في هذا المجال أشهرها لغة البرمجة بايثون التي توفر الكثير من المكتبات والأطر المساعدة مثل تنسرفلو TensorFlow وكيراس Keras وبايتورش PyTorch وباندا Pandas. إذا كنت مهتمًا بتعلم هذا الاختصاص القوي فستوفر لك دورة الذكاء الاصطناعي من أكاديمية حسوب التي تحتوي على 58 ساعدة تدريبية ممتدة على ثمانية مسارات تدريبية شاملة كل ما تحتاج إليه للبدء بتطوير تطبيقات ذكاء اصطناعي قوية واكتساب مهارة في تحليل البيانات من الصفر ودون الحاجة لامتلاك معرفة مسبقة. اللغات والتقنيات المستخدمة في برمجة الذكاء الاصطناعي هي Python و MongoDB وPymongo و TensorFlow و Keras و Pandas والنماذج اللغوية الكبيرة LLMs المختلفة. تطوير الأنظمة المدمجة الأنظمة المدمجة هي أنظمة حاسوبية شبيهة بالحاسوب ولكنها لا تملك كل ميزات الحاسوب الذي تراه أمامك الآن. بعبارة أخرى، النظام المدمج هو حاسوب صغير مبرمج لأداء مهام محددة فقط ومدمج ضمن الجهاز أو البيئة المراد استخدامه فيها. أنت الآن محاط بالكثير من الأنظمة المدمجة الآن مثل جهاز مقياس مستوى المياه وجهاز التحكم بالتلفاز وجهاز إنذار الحريق وأجهزة المراقبة …إلخ. حتى إشارات المرور وتنظيم السير وألعاب الأطفال الآلية تصنَّف على أنها أنظمة مدمجة. هل سمعت أيضًا بمصطلح "إنترنت الأشياء"؟ إنترنت الأشياء هو نظام مدمج متصل بالإنترنت. نعم، بهذه البساطة! لابد الآن أن يتبادر إلى ذهنك الساعات والثلاجات والغسالات الذكية وطائرات الدرون وأنظمة المراقبة عن بعد وأنظمة البيوت الذكية، إذ كلها أمثلة على إنترنت الأشياء. كيفية برمجة الأنظمة المدمجة أشهر وأكثر لغة برمجة تستعمَل في برمجة الأنظمة المدمجة وإنترنت الأشياء هي لغة C (أي لغة سي) وكل اللغات المشتقة منها (مثل‎ لغة أردوينو C). تُستعمَل لغة C++‎ كثيرًا في هذا المجال، إذ تعدُّ لغة ذات مستوى أعلى من لغة C لدعمها للبرمجة كائنية التوجه. أضف إلى ذلك أنه بدأ حديثًا استعمال لغة بايثون في برمجة تطبيقات الأنظمة المدمجة مع أنها لم ترتبط تقليديًّا بهذا المجال سابقًا. صحيح أنَّ لغة بايثون ليست بقوة لغة C و C++‎ في هذا المجال إلا أنها تستمد ميزاتها وفعاليتها من المكتبات الهائلة المتوافرة فيها. بعيدًا عن C وبايثون، تستعمل في مجال الأنظمة المدمجة أيضًا لغات أخرى تنضوي ضمن "لغات توصيف العتاد" (Hardware Description Languages)؛ لغتي VHDL و Verilog هما من أشهر لغات توصيف العتاد المستعملة في هذا المجال. تُستعمَل مثل هذه اللغات في برمجة "مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة" (FPGA أي Field Programmable Gate Array). أخيرًا، قد تجد بعض المراجع تشرح برمجة الأنظمة المدمجة بلغة أخرى تدعى "لغة التجميع" (Assembly Language) التي تصنف من اللغات منخفضة المستوى. يتطلب تعلم البرمجة باستخدام هذه اللغة فهمًا واسعًا بمعمارية وحدة التحكم المركزية والمعالج بالمجمل لأنها أقرب لغة يفهمها الحاسوب. الانتقال إلى هذه اللغة قد يكون في مستويات متقدمة من تعلمك لبرمجة الأنظمة المدمجة وتطبيقات إنترنت الأشياء. من ميزات البرمجة بهذه اللغة هي التحكم الواسع بالعتاد والمعالج الذي لا توفره لغات أخرى. يقال أن هذه اللغة صعبة بعض الشيء ومعقدة، ولكن لا أرى ذلك! قد يكون سبب قول ذلك هو أن لغة التجميع هي لغة منخفضة المستوى وأقرب شيء إلى لغة الآلة ولا يستطيع من يلقي نظرة على شيفرة مكتوبة فيها فهمها مطلقًا إن لم يعرفها. تطوير تطبيقات سطح المكتب مجال تطوير تطبيقات سطح المكتب كالمحيط الواسع؛ إن لم تملك بوصلة وتعرف إلى أين تريد الاتجاه، ستضيع فيه حتمًا. هنالك الكثير من أنظمة التشغيل أشهرها - وأكثرها سيطرةً على السوق حاليًا - هي: نظام التشغيل ويندوز، ولينكس، وماك (macOS)، ويملك كل نظام تشغيل تطبيقات مكتبية خاصة به. لذلك، يجب عليك أولًا -قبل الدخول إلى سوق برمجة تطبيقات سطح المكتب- تحديد نظام التشغيل المستهدف. أي يجب الإجابة على السؤال التالي: هل يستهدف تطبيقك نظام تشغيل محدد، أم تريد لتطبيقك أن يعمل على عدة أنظمة تشغيل في آن واحد؟! بعد تحديد نظام التشغيل المستهدف، اطلع على اللغات المفضل استعمالها في ذلك النظام لبرمجة تطبيقاته؛ فعلى سبيل المثال، اللغات C و C++‎ و C#‎ و VB.NET هي الأكثر استعمالًا في برمجة تطبيقات نظام التشغيل ويندوز، واللغات C و C++‎ و Bash هي الأكثر استعمالًا في برمجة تطبيقات توزيعات نظام التشغيل لينكس. أمَّا نظام الشغيل ماك، فينفرد باستعمال لغة Objective-C. حسنًا، دعني أخبرك الحقيقة، كل لغة برمجة عامية الغرض يمكن استعمالها في برمجة التطبيقات، إذ أشهر اللغات التي تُدرَّس أكاديميًّا في هذا المجال هي لغة جافا (Java). لا يخفى على القارئ دخول لغة بايثون بقوة على هذا المجال نظرًا لامتلاكها الكثير من المكتبات الرائعة وسهولة صياغتها. دخلت مؤخرًا لغة جافاسكريبت على سوق برمجة تطبيقات سطح المكتب عبر إطار العمل Electron (إلكترون)، إذ توظف في هذا المجال تقنيات تطوير الويب (HTML و CSS و JavaScript …إلخ.). بدأ هذا الإطار ينتشر كالنار في الهشيم مما دفع شركات كبيرة لتطوير تطبيقات سطح المكتب الخاصة بها باستعمال هذا الإطار ومنها شركة Slack التي استعملت هذا الإطار لتطوير تطبيقها المكتبي. أعلم أنك الآن تشعر بالضياع من كثرة لغات البرمجة والتقنيات المستعملة في هذا المجال؛ معك حق، فقد أخبرتك بذلك منذ قليل. دخول هذا السوق يحتاج منك تحديد هدفك منه بالضبط. هل لديك فكرة تطبيق وتريد إنشاءه والربح منه؟ هل تريد العمل لدى شركة محددة؟ ما هي مواصفات التطبيق الذي تريد إنشاءه أو تريد العمل على تطويره؟ كل ذلك يلعب دورًا في تحديد لغة البرمجة الأنسب لك لتعلمها. في النهاية، إن تعلمت أساسيات البرمجة وأتقنت العمل على لغة برمجية محددة، سيسهل عليك الانتقال إلى لغة برمجة أخرى، إذ أغلب لغات البرمجة تشبه بعضها بعضًا من ناحية المفهوم والمضمون وتختلف بعض الشيء من ناحية الصياغة والشكل. لذلك، اطمئن من هذه الناحية. كيفية اختيار لغة البرمجة التي تناسبك يمكنك اختيار لغة البرمجة اعتمادًا على المجال الذي تحب العمل فيه، سألخص لك مسار التعلم لمختلف مجالات العمل: العمل كمطور ويب full-stack: يعني ذلك تعلم تطوير واجهات المستخدم أو الواجهات الأمامية، وتطوير الواجهات الخلفية. يمكن التخصص بمجال واحد من هذين المجالين فقط، إذ يُطلَب كثيرًا في سوق العمل مبرمجين متخصصين في واجهات المستخدم أو الواجهات الخلفية. العمل كمطور تطبيقات للهواتف المحمولة: يمكنك تعلم برمجة تطبيقات أندرويد أو iOS كلًا على حدة، أو استعمال تقنيات مثل كوردوفا لتطوير لكلا النظامين معًا. العمل كمطور تطبيقات سطح المكتب: يمكنك البدء بالتخصص في تطوير تطبيقات مكتبية لنظام تشغيل محدَّد (مثل نظام التشغيل ويندوز أو لينكس) عبر تعلم لغة البرمجة المستعملة في ذاك المجال (كما أشرنا إلى ذلك في قسم تطوير تطبيقات سطح المكتب)؛ خيار آخر هو تعلم اللغات والتقنيات التي تمكنك من تطوير تطبيقات عابرة للمنصات (تعمل على عدة أنظمة تشغيل) مثل استعمال إطار العمل Electron. العمل كمطور للأنظمة المدمجة والأنظمة الذكية: لغة C هي أساس هذا المجال، سواءً كنتَ تتعامل مع المتحكمات مباشرةً، أو تتعامل مع شريحة مثل أردوينو (والتي تمتلك لغةً مشتقةً من C). يساعدك هذا الفيديو على معرفة المعايير التي من خلالها ستتمكن من اختيار لغة البرمجة التي تتناسب مع تطلعاتك وأهدافك المستقبلية. نصائح لتعلم البرمجة مشوار تعلم البرمجة من الصفر طويل وشائق، ولكنه جميل ومسلٍ بذات الوقت، قد تصاب بالإحباط في بداية طريقك لكثرة الأمور التي عليك الإلمام بها، لذا جهزت إليك النصائح الآتية من تجربتي في البرمجة: حدد هدفك من تعلم لغة البرمجة وسوق العمل الذي تريد دخوله واجعله واقعيًا. بدون هدف، أبشرك بأنك ستتخلى عن فكرة تعلم البرمجة بعد حين. انتبه إلى أن يكون هدفك واقعيًا وقابلًا للقياس والتجزيء على مراحل. بدون ذلك، ستفشل من أول عقبة وتترك تعلم البرمجة. أعرف نفسك جيدًا ونقاط قوتك وضعفك. كلنا لديه نقاط قوة وضعف، ولكن المفلح من عمل على ترميم وتحسين نقاط ضعفه في المجال الذي يرغب بتعلمه. رشح دورة واحدة وكتابًا واحدًا وابدأ بقراءة الكتاب ومتابعة الدورة تدريجيًّا ثم انتقل بعد الانتهاء إلى دورة أخرى وكتاب آخر، إذ سيجنبك ذلك التشتت بين الدورات الكثيرة والكتب العديدة. الشيء الذي أفعله قبل بداية تعلم شيء جديد هو ترشيح قائمة من عدة كتب ودورات ثم ترتيب هذه الكتب والدورات بحسب جودتها ومدى بساطتها وتعقيدها. أرقم الكتب والدورات وأبدأ بالخيار الأول منها. أحدد الوقت التقريبي الذي يأخذه كل خيار لدراسته وأجدول الخيارات البقية على رزنامتي الخاصة. لا تأخذ العلم إلا ممن تثق بعلمه، فالكثير من المبتدئين يحاولون مساعدة غيرهم وقد يضعون معلومات مغلوطة دون قصد. طبق ما تعلمته مباشرة، وأنشئ أي شيء من كل أمر جديد تتعلمه حتى لو كان رسمة بسيطة أو شيفرة من عدة أسطر فقط. فرحة إنجاز شيء مما تعلمته تدفعك لتعلم المزيد والاستمرار في طلب العلم. نظم وقتك بورقة وقلم، حدد بداية كل أسبوع خطةً لسائره والتزم بتنفيذها. أخبر أصدقائك أن لديك التزامات وأمور مهمة عليك إنجازها. خصص وقتًا للاستراحة بالطبع ولا تنسَ نصيبك منها. في نهاية كل أسبوع، وازن مدى الإنجاز الذي حققته ومدى تطبيق الخطة التي وضعها وحاول أن تصل النسبة إلى 100%. أنصحك بقراءة ومتابعة استراتيجيات تنظيم الوقت ورفع الإنتاجية. تمرس على حل المشكلات وتحدى نفسك باستمرار وتابع المسابقات البرمجية واشترك بها إن استطعت، أنصحك بقراءة مقالة حل المشكلات وأهميتها في احتراف البرمجة بعد هذه المقالة. لا تنسَ أن تكافئ نفسك في كل مرة تنهي فيها كتابًا أو تكمل العمل على مشروع. لا تنسَ حظك من الاستراحة، لأن طريق البرمجة قد يكون له بداية ولكن النهاية بعيدة ومتعبة -مثله مثل أي مجال آخر-. في النهاية أرجو لك كل التوفيق في مشوارك البرمجي. وأرجو منك أن تشاركنا تجربتك في تعلم البرمجة، لعل غيرك يستفيد منها. اقرأ أيضًا كيف تتعلم البرمجة المدخل الشامل إلى تعلم علوم الحاسوب المرجع الشامل إلى تعلم لغة بايثون تعرف على أعلى تخصصات البرمجة أجرا تعلم لغة HTML قواعد البرمجة ما هي فوائد تعلم البرمجة؟ أسهل لغات البرمجة أهمية البرمجة

يعدُّ التحضير لأسئلة المقابلة في مجال هندسة البرمجيات عملًا بدوام كامل تقريبًا، إذ هناك مصادر لا حصر لها على الإنترنت وغالبًا ما تكون هائلة عندما تبدأ العملية، ومن الطبيعي أن تكون متوترًا وخائفًا عند التقدم لمنصبٍ ما، لأنك تواجه خطر الحكم والرفض وهذا يكفي لإثارة قلق أي شخص. ومع ذلك فإن أفضل طريقة لتهدئة أعصابك هي الاستعداد الكامل حتى تعرف أنك تعطي نفسك أفضل فرصة للحصول على وظيفتك المثالية، ستقلل الممارسة والتحضير من الإحساس بالغموض وتساعد على تحضير نفسك للنجاح. إذا كنت مهندس برمجيات متخرج وتستعدّ لمقابلات العمل الأولى لك، فإليك المجالات المختلفة التي يجب التركيز عليها. أسئلة حول المعلومات الأساسية الخاصة بك يجب أن تكون مستعدًا للإجابة على الأسئلة المتعلقة بمعلوماتك الأساسية، خبرتك، مشاريعك السابقة ومعرفتك. تكون هذه الأسئلة عادةً مفتوحة وتمنحك فرصةً جيدةً لاختيار ما الذي تريد التحدث عنه، بعض الأمثلة على هذه الأسئلة يمكن أن تكون: أخبرني عن مشروع عملت عليه، وما الذي جعلك تستمتع أو لا تستمتع؟ أخبرني ماذا تعلّمت من العمل على هذا المشروع هل يمكنك التحدّث عن بعض الصعوبات التي واجهتها؟ كيف نسّقت المهام بين أعضاء الفريق؟ إذا قمت بإعادة هذا المشروع ثانيةً، هل ستفعل شيء ما بشكلٍ مختلفٍ؟ يمكنك التحدّث عن المشاريع التي عملت عليها خلال فترات التدريب أو خلال توظيفك في خبرة عملية أو خلال العمل في مقرر جامعي اعتمادًا على خبرتك، أيّ تجربة مررت بها لها قيمتها فلا تستخف بالمعرفة التي اكتسبتها من خلالها، عند الحديث عن تلك المشاريع السابقة ستكون الإجابة رائعة عندما تتضمن وصف وأهداف المشروع وأصحاب المصلحة فيه وتأثيره أو إجابة على الأسئلة "ماذا"، "مَن"، "كيف" و"لماذا". سيساعدك هذا في إثبات أنَّ لديك فهمًا جيدًا للعملية بأكملها وليس فقط للجانب التقني للأمور. ومن الجيّد أن تُدرج مقاييس النجاح إذا كانت ذات صلة، مثلًا: "هذا ساعد الناس على القيام بالمهمة x بشكلٍ أسهل"، "قمت بأتمتة هذه العملية مما وفر مقدارًا من الوقت للفريق" وغير ذلك. هذا يُظهر مدى اهتمامك بتأثير عملك. حتى لو كان هناك شيئًا يبدو عديم الأهمية بالنسبة لك، تذكر أن الشخص الذي يقابلك لا يعرف عنك شيئًا، إنّهم يبدؤون بصفحة فارغة بالكامل ولديهم فترة زمنية قصيرة ليفهموا كيف تتفاعل مع الأشخاص، ما الذي يثيرك في عملك وكيف تهدف لتحقيق النجاح. اغتنم الفرصة للتفكير في خبراتك وتحديد مجالات النمو للحديث عنها. يدرك المقابِلون أنّ لا أحد مثالي لكنهم يقدرون عقلية النمو. هل حددت بعض العمليات التي يمكن ضبطها؟ ربما كان تواصلك كان يمكن أن يكون أفضل في حالة معينة؟ أسئلة حول الشركة سيسألك المقابِلون سؤالًا اعتياديًّا عن العوامل التي جذبتك إلى الشركة وإلى المنصب الذي تتقدم إليه، من الضروري القيام ببعض الأبحاث حول الشركة مسبقًا وتحضير إجابات للأسئلة مثل: ما الذي يثير اهتمامك في صناعتهم؟ ما الذي جعلك مهتمًا بالشركة؟ ما الذي تتوقع تحقيقه من خلال العمل هناك؟ كيف تتناسب معرفتك مع ما يقومون به؟ ما الذي جعلك تعتقد أنك ستكون مناسبًا لثقافتهم؟ المعرفة المسبقة حول المنتجات التي يبنونها يمكن أن تأخذك شوطًا طويلًا، يتضمن ذلك فهم فضاء المنتج والاطّلاع قليلًا على مجموعة التقنيات. إذ أستفيد عادةً من الاستعدادات للمقابلة كفرصة لتعلّم شيء جديد وفهم ما إذا كنت مهتمًا بالمساهمة في ذلك. بعدها أكون قادرًا على طرح المزيد من الأسئلة ذات الصلة في المقابلة، بالإضافة إلى ذلك أجد أنّه من الأسهل بكثير أن أكون ناجحًا في مجال يثير اهتمامي. لا تقلق بشأن عدم معرفة جميع التقنيات التي يستخدموها. الانفتاح حول ما لا تعرفه (حتى الآن) يبدو جيدًا لمعظم المقابِلين. إظهار الاهتمام بتعلّم مجالهم حتى قبل توفير الوظيفة يبدو أفضل. بالنسبة للأسئلة الثقافية، يتوقع المقابِل أن يرى كيف تتفاعل مع الأشخاص الآخرين. إذا كانت لديك تجربة تدريب، فقد يسألونك عن كيفية تعاونك مع زملائك. مثلًا الوصول إلى المساعدة عندما تحتاجها، قضاء بعض الوقت في مساعدة الآخرين، التغلب على التحديات وتلقي أو تقديم التغذية الراجعة هي بعض مجالات المواضيع المحتملة. أسئلة المقابلة العامة بالنسبة للجانب التقني للأشياء فإنَّ إدراك مبادئ تطوير البرمجيات مثل البرمجة كائنية التوجه والتطوير الموجه بالاختبار والتركيب المتواصل وأنماط التصميم والتحكم بالنسخة هو أمرٌ أساسيٌّ. قد تكون محتاج أيضًا لتعلّم أساسيّات الشبكات أو قواعد البيانات أو الأنظمة حسب طبيعة المنصب الذي تتقدم له. اقرأ وصف الوظيفة بدقة، وحضّر نفسك لتكون قادرًا على إعطاء التعريفات والتحدّث حول المزايا الأساسية. قد لا تملك خبرة عمليّة، ولكن من الجيد أن تكون قادرًا على شرح لماذا هذه التقنيات مهمة ومناقشة بعض اتجاهات الصناعة. ليس عليك أن تعرف كل المتطلبات الموجودة في وصف العمل. أخبرني مرشدي الأول أنّني يجب أن أتقدّم لمنصب ما بالاعتماد على ما الذي أريد أن أكون عليه، بدلًا من الذي أنا حاليًا عليه. إذا كان لديك القليل من وقت الفراغ، فإن محاولة بناء بعض المشاريع الجانبية الصغيرة لتحسين معرفتك بتقنية جيدة هي فكرة رائعة أيضًا. حل المشاكل يأتي هنا الجزء الذي يقلق معظم الأشخاص بسببه. جلسات "حل المشاكل"، التي تختبر فهمك لبنى المعطيات والخوارزميات والتعقيد. خلال مرحلة التحضير هناك مواد غير محدودة على الإنترنت تساعدك على التحضير. الكتاب التقليدي الذي يعطّل العملية ويوفر المشاكل والحلول هو كتاب Cracking the Coding Interview لـ Gayle Laakmann McDowell. المصادر على الإنترنت مثل LeetCode وHackerRank هي بدائل جيّدة. يجب عليك معرفة ما هي الأعمال الأفضل لك بينما أنت تدرس. شخصيًّا أفضّل حل المشاكل والتحديات الصغيرة، مثل code katas أو advent of code. ومع ذلك يمكن أن يكون مضيعة للوقت. لذا عندما أريد أن أتعلّم أسرع، أجد الحلول على الإنترنت وأطبّقها بنفسي لفهم الخوارزمية. هناك الكثير من مقاطع الفيديو على اليوتيوب تشرح كيفية عمل خوارزمية معينة يمكنك أن تستخدمها. عندما تطبّق حلّ ما، خذ بعض الوقت لتقوم بدفعه (push) إلى حسابك على Github. لن يكون مفيدًا فقط إذا احتجت إليه مرة أخرى لاحقًا، لكن سيساعدك أيضًا في بناء معرض أعمالك. خلال المقابلة نفسها تأكد من أنّك فهمت المشكلة بشكلٍ كامل. اطلب من الشخص الذي يقابلك توضيح الأسئلة للتأكد من أنّك تعرف المطلوب منك. لا تنتقل إلى كتابة الشيفرة بدون أن يكون لديك معلومات كافية. مثلًا، يجب أن تتأكد من أنّك تعرف من أين تقرأ الدخل، ما هو تنسيق الدخل وحجم البيانات. ابدأ مع حل "القوة العنيفة" (brute force) ولا تفكر في الأداء بعد. اتركه بسيطًا. اشرح للمقابِل طريقة تفكيرك واذكر أنّك ستجرب حل القوة العنيفة أولًا. لا تقلل من صعوبة المهمة. فحتى الاختبارات التي تبدو بسيطة مثل اختبار FizzBuzz) يمكن أن تعطي انطباعًا سريعًا عن كيفية تحليل المشكلة وفهمها. يبدأ عادةً الاختبار يبدأ بسيطًا ويتقدم تدريجيًا. اذكر أيّة افتراضات تقوم بها. إذا كنت تستخدم توابع مكتبة للغةٍ ما من اختيارك، اسأل إذا كان يجب عليك تنفيذها. مثلًا الترتيب متوفر في معظم لغات البرمجة. بينما تتابع حل المشكلة، اشرح كيف تنقل بياناتك وأين تخزّنها وكيف تعالجها. يوضح هذا أنّك تفهم جيّدًا البيانات التي تتعامل معها ولا تحاول فقط تجربة الأشياء التي رأيتها حولك. يمكنك تقسيم مشكلتك إلى دوال أصغر بأسماء واضحة ثم المضي قدمًا والبدء بتنفيذ كلّ منها. غالبًا، يتوقع منك المقابِلون تنفيذ الحل البسيط أولًا، ثم سيسألونك عن التعقيد. حاول تحديد الحلقات المضمنة، والعمليات لحساب التعقيد. أبقِ تعقيد المساحة والزمن في عقلك. ما مقدار الذاكرة التي تحتاجها لتخزين الأشياء مقارنةً بدخلك وكم عدد العمليات التي تحتاج أن تقوم بها لتحصل على النتيجة. ذكّر نفسك بدرجة تعقيد الخوارزميات القياسية مثل خوارزمية الترتيب والبحث وغيرها ثم حاول معرفة أين يمكن تحسين الأشياء. ربما يمكنك استخدام بنية معطيات مختلفة؟ المصفوفات المترابطة (HashMaps) والمجموعات والقوائم المرتبطة هي بُنى نموذجية تستخدم لتحسين التعقيد اعتمادًا على المشكلة. من الجيد أن تكون هذه البنى بين يديك لتستخدمها في المشكلة الصحيحة. إذا كنت تعرف المشكلة والحل الأكثر فعاليةً مسبقًا، تابع العمل ولكن خذ بعض الوقت لشرح سبب كونه الحل الأمثل. إذا أبدى المقابِل أي رأي فكر بها جيّدًا. في معظم الأحيان، يكون المقابل يعرف الحل مسبقًا ويريد أن يساعدك لذا فإنّ اقتراحاته تستحق التفكير. ماذا لو لم تحلّ المشكلة؟ هل يعني هذا أنّك فشلت في المقابلة؟ ليس بالضرورة. المقابِل مهتم أكثر بطريقة تفكيرك. من تجربتي يركز المقابِلون على: ماذا تفعل عندما تكون عالقًا؟ هل أنت قادر على توضيح لماذا أنت عالقٌ، هل سيثقون بك عند إعطائك مهمة ويعرفون أنّك ستطلب المساعدة عندما تحتاجها؟ هل أنت قادر على فهم عمل بنى المعطيات أو هل تستخدمهم كمربع أسود؟ مثلًا استخدام المصفوفات المترابطة بدون سبب معيّن لذلك أو بدون توضيح لماذا يحسّن استخدامها من الأداء؟ هل أنت تتواصل جيّدًا بشكلٍ عامٍ؟ هل تتقبّل التغذية الراجعة أو تتحمس لحلك فقط؟ هل أحرزت أيّ تقدّم خلال المقابلة؟ هل يمكنك أن تعمل تحت الضغط أو تتوقف نهائيًا؟ أسئلة حول المقابِلين من الجيّد أن تحضّر بعض الأسئلة للمقابِلين أيضًا. تذكّر أنّه من المهم معرفة ما إذا كانت الشركة مناسبة لك أم لا. كلّما ازدادت المعلومات التي تعرفها، كان من الأسهل عليك اتخاذ القرار. عادةً أحضّر بعض الأسئلة للمقابلة مسبقًا، مثل: كيف تُنظَّم فرق الهندسة؟ كيف توزَّع المهام على الفريق؟ كيف يمكنك اختبار منتجاتك؟ ما الفريق الذي يحتمل أن أعمل معه؟ كيف تدعمون الأشخاص أثناء التدريب؟ كم يستغرق عادةً الشخص الجديد للتدريب؟ ما الذي يمكن أن يكون مثالًا لمهمة أعمل عليها؟ ما هي التقنيات الرئيسية التي تستخدمونها لهذا المشروع؟ ما الفرص المتاحة للعمل على مشاريع مختلفة؟ كيف يمكنك إجراء مراجعات الأداء؟ كيف يبدو التقدم الوظيفي لهذا المنصب تحديدًا؟ فكّر في يوم عملك المثالي - ما الذي تريد أن تعرفه عنه؟ يقيّم الأشخاص المختلفون أشياء مختلفة في العمل. مثلًا، قد تفضّل بيئة متغيرة ديناميكية توفر مزيدًا من الحرية، أو قد تشعر بالإنتاجية في بيئة أكثر تنظيمًا. قد ترغب في العمل بطريقةٍ استقلاليةٍ أو تفضّل أن تكون جزءًا من فريق. إنّها فكرةٌ جيّدة أن تعرف البيئة التي تساعدك على أداء الأفضل وتبحث عن الشركات التي تمنحك هذه الفرصة. إذا شعرت بأن المقابِل قد غطّى معظم أسئلتك فلست مضطرًا لأن تسأل لمجرد النقاش فقط. طريقة التفكير مهمة بالطبع، تعد مهاراتك التقنية مهمة جدًا لمقابلات هندسة البرمجيات، ولكن لا تقلل من أهمية مهاراتك الشخصية. سيعمل معك الأشخاص يوميًا لذا يجب أن يشعروا بأنّك شخص لطيف للعمل معه. هناك جزء كبير من العمل لا يتعلق بكتابتك للشيفرة البرمجية، إنّما بالتعاون مع المبادئ والفرق الأخرى. جمع وفهم المتطلبات، والقدرة على التعبير عن المشكلة بطرق تقنية وطرق غير تقنية، إبلاغ أصحاب المصلحة حول التقدم والمشاكل ليست سوى جزء منها. إذا كنت تعتقد أنّ لديك مصدر قوة في شخصيتك فحاول أن تظهر ذلك خلال العملية. اهدف للتحسين المستمر لا تنسَ أن إجراء المقابلات، مثله مثل أي شيء آخر، هو مهارة تتحسن مع الخبرة. لا تقلق بشأن الفشل، ركّز على ما تعلمته والقيام بأداء أفضل في المرة القادمة. عندما تكتسب بعض الخبرة ستصبح أقل توترًا وبالتالي سيكون من الأسهل أن تنجح. إنّها عملية من التطوير المستمر، يجب أن تتحسن في كل مرة تجري فيها مقابلة، لذا استمر في التحضير وفي تحسين مهارات التواصل لديك ومهاراتك التقنية. البحث الصحيح عن المعلومات هو المفتاح للتحضير الجيّد، ومراجع مثل موقع Quora أو حتى غوغل فقط هي مصادر جيّدة لأسئلة المقابلة الشائعة للشركات. قد تكون كل هذه المعلومات هائلة، لكنك لن تُسأل كل هذه الأسئلة في كل مقابلة. حاولت أن أجمع الأشياء المختلفة التي لاحظتها حتى الآن لأعطيك بعض المجالات لتستكشفها. القليل من التحضير المركّز يقطع شوطًا طويلًا، لكن لا تبالغ فيه. من السهل أن تفكر كثيرًا في مقابلة وتربط نفسك بعقد. حظًا سعيدًا، اذهب إلى هناك وكن رائعًا! هل لديك أيّة خطوات أخرى تستخدمها أثناء التحضير؟ شاركها معنا في التعليقات. ترجمة -وبتصرف- للمقال How to prepare for software engineering interview questions‎ لصاحبته Sofia Tzima

تتوفَّر تَعْليمَتين للتَفْرِيع (branching statements) بلغة الجافا، تناولنا تَعْليمَة if بالقسم السابق، والآن سننتقل إلى تَعْليمَة التَفْرِيع الثانية switch، والتي يُعدّ اِستخدَامها أقل شيوعًا من تَعْليمَة if، ومع ذلك فهي تكون مفيدة أحيانًا للتعبير عن نوع معين من التَفْرِيع المُتعدِّد (multiway branches). تعليمة switch تَفحْص تَعْليمَة switch قيمة تعبير (expression) معين، لتَقفِز بَعْدها مباشرة إلى مكان ما بالتَعْليمَة، يَتقرَّر ذلك المكان وِفقًا للقيمة الناتجة عن التعبير. لا يُمكِنك اِستخدَام أيّ تعبير (expression) مع تَعْليمَة switch؛ حيث يُسمَح بأنواع معينة فقط، منها الأنواع العددية الصحيحة الأوَّليّة (primitive) مثل int و short و byte، في المقابل لا يُسمَح بالأنواع العددية العَشريّة مثل double و float. تستطيع كذلك اِستخدَام تعبيرات من النوع المحرفي الأوَّليّ char والنوع String. وأخيرًا، يُسمَح باِستخدَام التعدادات (enums) أيضًا. اُنظر القسم الفرعي ٢.٣.٤ لقراءة المزيد عن التعدادات (enums). كما ذكرنا مُسْبَّقًا، يَقفِز الحاسوب -أثناء تَّنْفيذه لتَعْليمَة switch- إلى مكان ما ضِمْن التَعْليمَة، لذلك كان لابُدّ من وجود طريقة لتَخْصِيص الأماكن المَسموح بالقفز (نَقْل التَحكُّم بصورة أدق) إليها. تُستخدَم عناوين الحالات (case labels) لهذا الغرض، وتُكتَب بصيغة case constant:‎، بحيث يكون الثابت (constant) قيمة مُجرَّدة مُصنَّفة النوع (literal)، والتي لابُدّ أن تكون من نفس نوع التعبير المُستخدَم بتَعْليمَة switch. يَعمَل عنوان الحالة (case label) كعلامة للإشارة إلى المكان الذي يَنبغِي للحاسوب القَفز إليه عندما تؤول قيمة التعبير إلى قيمة الثابت المُخصَّصة. يَتوفَّر أيضًا عنوان الحالة الافتراضي default:‎، والذي يَقفِز الحاسوب إليه إذا لم يَجِد قيمة التعبير ضِمْن قائمة عناوين الحالات (case labels) المُخصَّصة بتَعْليمَة switch. عادة ما تُستخدَم تَعْليمَة switch بالصياغة التالية: switch ( <expression> ) { case <constant-1>: <statements-1> break; case <constant-2>: <statements-2> break; . . // أضف مزيد من الحالات . case <constant-N>: <statements-N> break; default: // حالة افتراضية <statements-(N+1)> } // نهاية تعليمة switch تُطابِق تَعْليمَة switch بالأعلى تَعْليمَة التَفْرِيع المُتعدِّد (multiway branch)‏ if التالية، وتؤدي نفس وظيفتها. تُعدّ تَعْليمَة switch مع ذلك أكثر كفاءة؛ حيث يُقَيِّم الحاسوب -أثناء تَّنْفيذها- تعبيرًا (expression) وحيدًا فقط، ويَقفِز بَعْدها مباشرةً إلى الحالة (case) المَعنيّة. في المقابل، فإنه قد يَضطر -عند مُعالجته لتَعْليمَة if- إلى تَقييم ما قد يَصِل إلى عدد N من التعبيرات، وذلك قَبْل أن يَتمكَن من تَحْدِيد أي من كُتل التَعْليمَات ينبغي له تَّنْفيذها: if ( <expression> == <constant-1> ) { // but use .equals for String!! <statements-1> } else if ( expression == <constant-2> ) { <statements-2> } . . . else if ( <expression> == <constant-N> ) { <statements-N> } else { <statements-(N+1)> } في الواقع، لا تَتطلَّب صياغة (syntax) تَعْليمَة switch اِستخدَام تَعْليمَة break في نهاية كل حالة (case) كالمثال بالأعلى، ولكنك إن تَغافلت عنها -وهو ما يُعدّ سليمًا من ناحية الصياغة-، فسيَمضِي الحاسوب قُدُمًا لتَّنْفيذ التَعْليمَات الخاصة بعنوان الحالة (case label) التالي بعدما ينتهي من تَّنْفيذ تَعْليمَات الحالة الصحيحة. نادرًا ما تكون طريقة التَّنْفيذ تلك هي ما يَنتويه المبرمج، ولذلك اُعتيد اِستخدَام تَعْليمَة break بنهاية كل حالة؛ لإجبار الحاسوب على القفز إلى نهاية تَعْليمَة switch، مُتَخطِّيًا بذلك جميع الحالات الآخرى. ملحوظة قد لا تستطيع استيعابها حتى تَقرأ الفصل التالي: تَحلّ تَعْليمَة return أحيانًا مَحَلّ تَعْليمَات break -المُستخدَمة ضِمْن تَعْليمَة switch- بالبرامج الفرعية (subroutine)، ويؤدي تَّنْفيذها إلى إنهاء كُلًا من تَعْليمَة switch وكذلك البرنامج الفرعي. يُمكِنك تَرك واحدة أو أكثر من عناوين الحالات (case labels) فارغة تمامًا بدون أيّ تَعْليمَات، وحتى بدون تَعْليمَة break، مما سيؤدي إلى وجود متتالية من عناوين الحالات (case label) بثوابت مختلفة. في تلك الحالة، سيَقفِز الحاسوب إلى نفس المكان ويُنفِّذ نفس التَعْليمَات إذا آلت قيمة التعبير إلى أيّ واحدة من تلك الثوابت. ليس هناك أي قواعد لترتيب ثوابت (constants) عناوين الحالات (case label)، ولكن من الضروري ألا تُكرِّر قيمة أيّ ثابت. قد لا يكون المثال التالي مفيدًا بحدّ ذاته، ولكن على الأقل يَسهُل تَتبُّعه بغرض التعلم: switch ( N ) { // ‫بفرض أن N متغير من النوع العددي case 1: System.out.println("The number is 1."); break; case 2: case 4: case 8: System.out.println("The number is 2, 4, or 8."); System.out.println("(That's a power of 2!)"); break; case 3: case 6: case 9: System.out.println("The number is 3, 6, or 9."); System.out.println("(That's a multiple of 3!)"); break; case 5: System.out.println("The number is 5."); break; default: System.out.println("The number is 7 or is outside the range 1 to 9."); } تَستعير لغة الجافا جميع بُنَى التحكُّم (control structures) التي تُدعِّمها من لغتي البرمجة الأقدم: السي C، والسي بلص بلص C++‎. تُعدّ تَعْليمَة switch بدائية نوعًا ما بالموازنة مع بقية بُنَى التحكُّم (control structures)؛ فمِنْ السهل أن تَقع في العديد من الأخطاء عند اِستخدَامها، ولهذا يَظُنّ الكاتب أنه كان من الضروري لمُصمِّمي لغة الجافا أن يُحسِّنوا من تَعْليمَة switch أثناء تَبَنّيها ضِمْن اللغة. القوائم وتعليمات switch تُعدّ معالجة القوائم (menu) واحدة من أشهر تطبيقات تَعْليمَة switch. ببساطة تُعرَض قائمة (menu) مُكوَّنة من مجموعة من الخيارات (options) -ومُرقَّمَة عادةً على الصورة ١، ٢، …إلخ- على المُستخدِم، والذي يختار واحدة منها، ليتَلقَّى ردًا (response) وفقًا لاختياره. يَعني ذلك أنه لابُدّ للحاسوب من الرد على كل خيار مُحتمَل بطريقة مختلفة، ولهذا يُمكِن اِستعمال رقم الخيار كثابت لعناوين الحالات (case labels) ضِمْن تَعْليمَة switch لتَحْدِيد الرد المناسب. المثال التالي عبارة عن برنامج طرفيّة (command-line program)، وهو في الواقع مُجرَّد نسخة مختلفة من مسألة "تَحْوِيل قياسات الطول" من القسم السابق، حيث يُطلَب من المُستخدِم اختيار وَحدة القياس (unit of measure) التي يَستخدِمها قياس الطول (measurement) المُدْخَل، ولهذا ستُعرَض قائمة (menu) مُرقَّمَة بوَحَدات القياس المتاحة، بحيث يُمكِن للمُستخدِم اختيار إحداها بكتابة رقمها المُناظر كمُدْخَل (input): int optionNumber; // رقم الخيار المختار من قبل المستخدم double measurement; // قياس الطول العددي المعطى من قبل المستخدم double inches; // نفس قياس الطول ولكن بوحدة البوصة. // اعرض قائمة واقرأ رقم الخيار المطلوب System.out.println("What unit of measurement does your input use?"); System.out.println(); System.out.println(" 1. inches"); System.out.println(" 2. feet"); System.out.println(" 3. yards"); System.out.println(" 4. miles"); System.out.println(); System.out.println("Enter the number of your choice: "); optionNumber = TextIO.getlnInt(); // اقرأ قياس الطول المعطى وحوله إلى البوصة switch ( optionNumber ) { case 1: System.out.println("Enter the number of inches: "); measurement = TextIO.getlnDouble(); inches = measurement; break; case 2: System.out.println("Enter the number of feet: "); measurement = TextIO.getlnDouble(); inches = measurement * 12; break; case 3: System.out.println("Enter the number of yards: "); measurement = TextIO.getlnDouble(); inches = measurement * 36; break; case 4: System.out.println("Enter the number of miles: "); measurement = TextIO.getlnDouble(); inches = measurement * 12 * 5280; break; default: System.out.println("Error! Illegal option number! I quit!"); System.exit(1); } // ‫نهاية switch // حول قياس الطول بالبوصة إلى وحدات القياس الأخرى يمكن أيضًا إعادة كتابة المثال السابق بحيث تَستخدَم تَعْليمَة switch تعبيرًا (expression) من النوع String، كالتالي: String units; // وحدة القياس المعطاة من قبل المستخدم double measurement; // قياس الطول العددي المعطى من قبل المستخدم double inches; // نفس قياس الطول ولكن بوحدة البوصة // اقرأ وحدة القياس المعطاة System.out.println("What unit of measurement does your input use?"); System.out.print("Legal responses: inches, feet, yards, or miles : "); units = TextIO.getln().toLowerCase(); // اقرأ قياس الطول المعطى وحوله إلى البوصة System.out.print("Enter the number of " + units + ": "); measurement = TextIO.getlnDouble(); switch ( units ) { case "inches": inches = measurement; break; case "feet": inches = measurement * 12; break; case "yards": inches = measurement * 36; break; case "miles": inches = measurement * 12 * 5280; break; default: System.out.println("Wait a minute! Illegal unit of measure! I quit!"); System.exit(1); } // ‫نهاية switch التعداد (Enum) كتعبير لتعليمات switch كما ذَكَرنا مُسْبَّقًا، يُسمَح باِستخدَام التعدادات (enums) كتعبيرات (expression) لتَعْليمَة switch. وفي هذه الحالة، يجب أن تكون ثوابت عناوين الحالات (case labels) واحدة من القيم المتاحة بنوع التعداد المُستخدَم. فمثلًا، لنفْترِض أن لدينا تعدادًا من النوع Season مُعرَّف كالتالي: enum Season { SPRING, SUMMER, FALL, WINTER } إذا كان التعبير (expression) المُستخدَم ضِمْن تَعْليمَة switch من ذلك النوع، فينبغي أن تكون الثوابت المُستخدَمة بعناوين الحالات (case labels) واحدة من القيم التالية Season.SPRING و Season.SUMMER و Season.FALL و Season.WINTER. لكن لاحظ أنه عندما يُستخدَم تعداد ثابت (enum constant) ضِمْن عنوان حالة (case label)، يُستخدَم فقط الاسم دون إعادة ذِكر نوع التعداد، مثل SPRING، وليس الاسم كاملًا، مثل Season.SPRING. لمّا كان ضروريًا لثوابت عناوين الحالات (case labels) أن تكون من نفس نوع تعبير التَعْليمَة، يستطيع الحاسوب أن يَستنتج نوع تلك الثوابت اعتمادًا على نوع التعبير. فلمّا كان هذا التعبير تعدادًا، افْترَض الحاسوب أن تلك الثوابت لابُدّ وأن تَندرِج تحت قيم نفس نوع التعداد، ولهذا لا حاجة لإعادة كتابة نوع التعداد بالثابت. مع ذلك، يَظِلّ هذا شذوذًا بالصياغة (syntax). على سبيل المثال، يُوضِح المثال بالأسفل طريقة اِستخدَام التعداد Season ضِمْن تَعْليمَة switch، وبفَرْض أن المُتَغيِّر currentSeason من النوع Season: switch ( currentSeason ) { case WINTER: // ‫وليس Season.WINTER System.out.println("December, January, February"); break; case SPRING: System.out.println("March, April, May"); break; case SUMMER: System.out.println("June, July, August"); break; case FALL: System.out.println("September, October, November"); break; } الإسناد المؤكد (Definite Assignment) وتعليمة switch يُعيد التعبير (int)(3*Math.random()‎) واحدًا من الأعداد الصحيحة ٠ و ١ و ٢ عشوائيًا وباحتمالية مُتساوية، ولذلك تَستخدِمه تَعْليمَة switch -بالمثال التالي- للقيام باختيار عشوائي ضِمْن ثلاث بدائل مُحتمَلة، حيث تُسنَد إحدى القيم الثلاثة "Rock" أو "Paper" أو "Scissors" إلى المُتَغيِّر computerMove، وفقًا لقيمة هذا التعبير وبإحتمالية تُساوِي الثلث لكلًا من القيم الثلاثة. switch ( (int)(3*Math.random()) ) { case 0: computerMove = "Rock"; break; case 1: computerMove = "Paper"; break; case 2: computerMove = "Scissors"; break; } تُعدّ تَعْليمَة switch بالأعلى سليمة تمامًا بهذه الطريقة، لكن بفَرْض قيامنا بإضافة تَعْليمَة لطباعة المُتَغيِّر computerMove كالتالي: String computerMove; switch ( (int)(3*Math.random()) ) { case 0: computerMove = "Rock"; break; case 1: computerMove = "Paper"; break; case 2: computerMove = "Scissors"; break; } System.out.println("The computer's move is " + computerMove); // خطأ‫!! الآن، أَصبح لدينا خطأ (error) بالسَطْر الأخير! يَرجِع سبب هذا الخطأ إلى ما يُعرَف باسم الإِسْناد المؤكد (definite assignment)، الفكرة ببساطة هي أنه من الضروري أن يَتمكَن مُصرِّف الجافا (compiler) من التأكد من أن أيّ محاولة لاِستخدَام قيمة مُتَغيِّر معين قد سَبَقها بالفعل عملية إِسْناد (assignment) قيمة لهذا المُتَغيِّر. تَعرَّضنا قبلًا لمصطلح الإِسْناد المؤكد (definite assignment) بالقسم الفرعي ٣.١.٤. بهذا المثال تَحْدِيدًا، تُغطِّي الحالات (cases) الثلاثة الموجودة ضِمْن تَعْليمَة switch جميع الاحتمالات، ومع ذلك فإن المُصرِّف (compiler) ليس ذكي كفاية لاستنتاج ذلك، فهو فقط يرى تَعْليمَة switch مُستخدَمة مع تعبير من النوع العددي (integer-valued expression)، وبذات الوقت، يرى أن الحالات (cases) المُخصَّصة ضِمْن التَعْليمَة لا تُغطِّي جميع الأعداد الصحيحة المُحتمَلة، وإنما فقط ثلاثة منها. أحد الحلول البسيطة هو استبدال الحالة الافتراضية default:‎ بالحالة (case) الأخيرة الموجودة ضِمْن تَعْليمَة switch. لمّا كان تَخْصِيص الحالة الافتراضية default يَعني بالضرورة أن جميع القيم المُحتمَلة لتعبير التَعْليمَة switch سوف تُغطََّى لا محالة، استطاع المُصرِّف (compiler) التأكد من حُدوث إِسْناد مُؤكد للمُتَغيِّر computerMove. انظر المثال التالي: String computerMove; switch ( (int)(3*Math.random()) ) { case 0: computerMove = "Rock"; break; case 1: computerMove = "Paper"; break; default: computerMove = "Scissors"; break; } System.out.println("The computer's move is " + computerMove); // OK! صياغة جديدة لتعليمة switch أُضيفت نسخة جديدة من تَعْليمَة switch إلى الإصدار ١٤ من لغة الجافا. تَستخدِم النسخة الجديدة السهم (arrow)‫ ‎->‎‎‎‎‏ بعد عنوان الحالة (case label)، بدلًا من النقطتان الرأسيتان (colon) :، وتَسمَح بتَعْليمَة واحدة فقط بعد السهم. إذا أردت كتابة أكثر من تَعْليمَة لنفس عنوان الحالة، يُمكِنك اِستخدَام تَعْليمَة كُتليّة (block statement) بتَضْمِين التَعْليمَات المطلوبة بين قوسين. لم تَعُدْ في حاجة إلى اِستخدَام تَعْليمَة break بنهاية كل حالة، وهو ما ساعد كثيرًا على تَجنُّب الخطأ الشائع من انتقال التَحكُّم غَيْر المقصود من الحالة (case) الصحيحة -بعد الانتهاء من تَّنْفيذها- إلى الحالة التالية بدلًا من إنهاء التَعْليمَة، وذلك في حالة عدم إضافة تَعْليمَة break. وأخيرًا، لم تَعُدْ مُضطرًا لاِستخدَام قيمة واحدة فقط لكل عنوان حالة (case label)؛ فقد أصبح بالإمكان تَخْصِيص أكثر من قيمة لنفس الحالة (case)؛ بحيث يُفصَل بينهما بفاصلة (comma). يُمكن إعادة كتابة تَعْليمَة switch الموجودة بأول مثال بهذا القسم بالصياغة الجديدة كالتالي: switch ( N ) { // ‫بفرض أن N متغير من النوع العددي case 1 -> System.out.println("The number is 1."); case 2, 4, 8 -> { System.out.println("The number is 2, 4, or 8."); System.out.println("(That's a power of 2!)"); } case 3, 6, 9 -> { System.out.println("The number is 3, 6, or 9."); System.out.println("(That's a multiple of 3!)"); } case 5 -> System.out.println("The number is 5."); default -> System.out.println("The number is 7 or is outside the range 1 to 9."); } تُعدّ النسخة الجديدة من وجهة نظر الكاتب إضافة ضخمة للغة. لاحِظ أنه ما تزال الصيغة (syntax) الأصلية من تَعْليمَة switch مُتاحة باللغة. إلى جانب التحسِّينات على تَعْليمَة switch، أُضيف أيضًا إلى لغة الجافا تعبيرًا من النوع switch (‏switch expression)، والذي -وكأيّ تعبير آخر (expression)- يُمكن تَحْصِيل قيمته (evaluation) بحيث تؤول إلى قيمة مُفردة (single value). تتشابه صياغة (syntax) هذا التعبير الجديد إلى حد كبير مع تَعْليمَة switch، مع فارق أن كل حالة أَصبحَت تُخصِّص تعبيرًا (expression) لا تَعْليمَة (statement). اُنظر المثال التالي: String computerMove = switch ( (int)(3*Math.random()) ) { case 1 -> "Rock"; case 2 -> "Paper"; default -> "Scissors"; }; لابُدّ أن يؤول التعبير من النوع switch (‏switch expression) إلى قيمة دائمًا، ومِنْ ثَمَّ فإنه تقريبًا دائمًا ما يَتضمَّن الحالة الافتراضية (default case). يُمكِن للتعبير (expression) الخاص بحالة (case) معينة أن يُستبدَل بكتلة (block) تَشتمِل على مجموعة من التَعْليمَات، وعِندها تُحسَب قيمة هذه الحالة باِستخدَام تَعْليمَة yield، مثل yield 42;‎، وليس بأي من التَعْليمَتين return أو break. ترجمة -بتصرّف- للقسم Section 6: The switch Statement من فصل Chapter 3: Programming in the Small II: Control من كتاب Introduction to Programming Using Java.