البرمجة بلغة go كتابة برنامجك الأول في جو Go

ستتعلم في هذه المقالة كيفية كتابة برنامج بسيط باستخدام لغة جو، إذ سنحاول اتباع العادة التي جرت عليها دروس تعلم لغات البرمجة، وهي ببساطة كتابة جملة "Hello, World!‎" أي "أهلًا بالعالم!"، لكن سنجعل الأمور أكثر متعةً من خلال جعل البرنامج يسأل المستخدِم عن اسمه لكي يطبع الاسم بجانب عبارة الترحيب، وبعد الانتهاء من كتابة البرنامج سيكون خرج البرنامج مشابهًا للخرج التالي:

Please enter your name.
Sammy
Hello, Sammy! I'm Go!

المتطلبات

يجب أن تكون قد أعددت بيئة تطوير جو على حاسبك، فإذا لم يكن لديك بيئة تطوير جاهزة، فيمكنك العودة إلى المقالات السابقة واتباع التعليمات:

• تثبيت لغة جو وإعداد بيئة برمجة محلية على أبونتو.
• تثبيت لغة جو وإعداد بيئة برمجة محلية على نظام ماك macOS.
• تثبيت لغة جو وإعداد بيئة برمجة محلية على ويندوز.

الخطوة 1 - كتابة برنامج "Hello, World!‎" الأساسي

افتح محرر نصوص سطر الأوامر مثل نانو nano وانشئ ملفًا جديدًا:

$ nano hello.go

اكتب البرنامج التالي بعد فتح الملف النصي في الطرفية:

package main

import "fmt"

func main() {
  fmt.Println("Hello, World!")
}

مكونات الشيفرة:

• الحزمة package: هي كلمة مفتاحية keyword في جو تحدِّد اسم الحزمة التي ينتمي لها هذا الملف، أي الملف الذي تكتب فيه البرنامج، إذ لا بدّ أن يكون لكل ملف حزمة ما، ولا بدّ أن تنتمي كل حزمة في جو إلى مجلد ما، كما لا يمكن لحزمتَين التواجد على مستوى نفس المجلد، لكن يمكن لعدة ملفات أن تنتمي إلى نفس الحزمة (يعني مجلد به عدة ملفات)، كما يمكن أن تتواجد حزمة داخل حزمة أخرى لكن كلٌ في مجلد فرعي على حِدى. في مثالنا السابق، أعطينا main كاسم لحزمتنا، وهو اسم خاص، حيث يُعامل مُصرّف compiler لغة جو هذه الحزمة على أنها مدخل البرنامج، أي أن التعليمات الموجودة في هذه الحزمة يتم تشغيلها أولًا. أسبقنا اسم الحزمة بالكلمة المفتاحية package.
• import كلمة مفتاحية أخرى وتعني استرِد أو اجلِب المكتبة الفلانية أو الحزمة الفلانية.
• fmt اختصار format أو formatting وهي مكتبة قياسية standard library تأتي مع جو، وهي خاصة ببناء وطباعة النص. لاحظ أن اسم المكتبات أو الحزم المُراد استيرادها دائما ما يتم إحاطتها بعلامة اقتباس "".
• في التعبير fmt.Println استعملنا دالة Println من الحزمة fmt التي استوردناها، ولاستعمال أيّ حزمة في جو يكفي كتابة اسمها ثم نقطة ثم اسم الدالة التي تريد استعمالها، وهنا أردنا طباعة نص "Hello, World!‎"، لذا لاحظ أننا مررنا القيمة بين علامتَي اقتباس "" ﻷنها سلسلة نصية string.

احفظ الملف البرمجي الذي أنشأته واخرج من المحرر عن طريق كتابة CTRL + X وتأكيد الخروج بالضغط على المفتاح Y عندما يطلب منك، ويمكنك الآن تجربة برنامجك.

الخطوة 2 - تشغيل البرنامج

يمكنك تشغيل أيّ برنامج مكتوب بلغة جو من خلال كتابة الكلمة المفتاحية go متبوعة باسم الملف، وبالتالي لتشغيل البرنامج السابقة سنكتب:

$ go run hello.go

الخرج:

Hello, World!

التفسير: بدايةً يُصرِّف البرنامج قبل تشغيله، أي إنشاء برنامج قابل للتنفيذ يمكن للحاسوب فهمه وتنفيذه، إذ يحوَّل إلى ملف ثنائي، وبالتالي عند استدعاء go run سيُصرَّف الملف البرمجي ثم يُشغل الملف التنفيذي الناتج.

غياب حزمة main من برنامج جو يجعل منه مكتبة فقط وليس برنامجًا بحد ذاته (حزمة تنفيذية)، لذا تتطلب برامج جو وجود هذه الحزمة، كما تتطلب وجود دالة ()main واحدة تعمل على أساس نقطة دخول للبرنامج بحيث لا تأخذ هذه الدالة أيّ وسائط ولا تُعيد أيّ قيم.

تُنفَّذ الشيفرة أو البرنامج بعد انتهاء عملية التصريف من خلال وضع الدالة ()main في الحزمة main، والتي تتضمن طباعة السلسلة النصية "Hello, World!‎" عن طريق استدعاء دالة fmt.Println أي ("!fmt.Println("Hello, World، وتُدعى السلسلة النصية وسيطًا لتلك الدالة بما أنها تُمرَّر إليها.

ملاحظة: لا تُطبَع علامتَا الاقتباس الموجودتان على جانبي Hello, World!‎ على الشاشة لأنك تستخدمهما لإخبار جو من أين تبدأ السلسلة الخاصة بك وأين تنتهي.

ستستكشف في الخطوة التالية كيفية جعل البرنامج تفاعليًّا أكثر.

الخطوة 3 - إدخال معلومات من المستخدم لاستخدامها في البرنامج

سيطبع البرنامج السابق الخرج نفسه في كل مرة تستدعيه بها، كما يمكنك إضافة بعض التعليمات إلى البرنامج بحيث تجعله يطلب من المستخدِم إدخال اسمه لكي يُطبع بجانب عبارة الترحيب.

بإمكانك تعديل برنامجك السابق، ولكن يُفضَّل أن تُنشئ برنامجًا جديدًا يسمى greeting.go باستخدام المحرِّر نانو:

nano greeting.go

أضف التعليمات التالية:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
  fmt.Println("Please enter your name.")
}

استخدامنا دالة fmt.Println لطباعة النص على الشاشة كما في المرة السابقة.

أضف الآن السطرvar name string لتخزين مُدخلات المستخدِم:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
  fmt.Println("Please enter your name.")
  var name string
}

سيُنشئ السطر السابق متغيرًا جديدًا اسمه name باستخدام الكلمة المفتاحية var، وحددنا نوع هذا المتغير على أنه string، أي سلسلة نصية.

أضف الآن السطر fmt.Scanln(&name)‎ إلى الشيفرة:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
  fmt.Println("Please enter your name.")
  var name string
  fmt.Scanln(&name)
}

يخبر التابع fmt.Scanln الحاسب أن ينتظر إدخالًا من لوحة المفاتيح ينتهي بسطر جديد (الضغط على Enter) أو المحرف n\، إذ توقف عملية الإدخال هذه البرنامج مؤقتًا إلى حين انتهاء المستخدِم من إدخال أيّ نص يريده، ثم يستمر البرنامج عندما يضغط المستخدم على مفتاح الإدخال ENTER من لوحة المفاتيح، إذ تُلتقط بعد ذلك كافة ضغطات المفاتيح بما في ذلك ضغطات المفتاح ENTER وتُحوّل إلى سلسلة من المحارف.

بما أن الهدف هو استخدام النص (اسمه) الذي يدخله المستخدِم لوضعه بجانب العبارة الترحيبية التي تظهر في خرج البرنامج، فسينبغي عليك حفظ هذه المحارف عن طريق تخزينها في متغير من النوع string أي في المتغير name، إذ يُخزّن جو هذه السلسلة في ذاكرة الحاسب إلى حين انتهاء تشغيل البرنامج.

أخيرًا، أضف السطر fmt.Printf("Hi, %s! I'm Go!", name)‎ إلى برنامجك لطباعة الخرج:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
  fmt.Println("Please enter your name.")
  var name string
  fmt.Scanln(&name)
  fmt.Printf("Hi, %s! I'm Go!", name)
}

استخدمنا هذه المرة الدالة fmt.Printf في عملية الطباعة ﻷنها ستسمح لنا بتنسيق عملية الطباعة بالطريقة التي نريدها، إذ تأخذ هذه الدالة وسيطَين الأول هو سلسلة نصية تتضمن العنصر النائب s% (العنصر النائب Placeholder هو متغير يأخذ قيمة في وقتٍ لاحق أي ينوب عن القيمة الحقيقة في البداية)، والثاني هو المُتغير الذي سيُحقن في هذا العنصر النائب، وهذه الدالة تُسمى دالة مرنة، أي تأخذ عددًا غير مُحدد من المعطيات، كما أن المُعطى الأول قد يتضمن أكثر من عنصر نائب لكن هذا لايهمنا الآن، ونفعل ذلك لأن لغة جو لا تدعم تضمين المتغيرات ضمن السلاسل النصية مباشرة كما تفعل لغات أخرى مثل لغة جافاسكربت.

احفظ الملف البرمجي الذي أنشأته واخرج من المحرِّر عن طريق الضغط على CTRL + X وتأكيد الخروج بالضغط على المفتاح Y عندما يطلب منك.

شغّل البرنامج الآن وستُطالب بإدخال اسمك، لذا أدخله واضغط على ENTER، وقد لا يكون الخرج هو بالضبط ما تتوقعه:

Please enter your name.
Sammy
Hi, Sammy
! I'm Go!

بدلًا من طباعة Hi, Sammy! I'm Go!‎، هناك سطر فاصل بعد الاسم مباشرةً، إذ التقط البرنامج جميع ضغطات المفاتيح بما في ذلك المفتاح ENTER الذي ضغطنا عليه لإخبار البرنامج بالمتابعة، لذا تكمن المشكلة في السلسلة، إذ يؤدي الضغط على المفتاح الإدخال ENTER إلى إنشاء رمز خاص يُنشئ سطرًا جديدًا وهو الرمز n\.

افتح الملف لإصلاح المشكلة:

$ nano greeting.go

أضف السطر التالي:

...
fmt.Scanln(&name)
...

ثم السطر التالي:

name = strings.TrimSpace(name)

استخدمنا هنا الدالة TrimSpace من الحزمة strings في مكتبة جو القياسية على السلسلة التي التقطتها باستخدام fmt.Scanln، إذ تزيل الدالة strings.TrimSpace محارف المسافة space characters بما في ذلك الأسطر الجديدة من بداية السلسلة ونهايتها، إذًا ستُزيل محرف السطر الجديد في نهاية السلسلة التي أُنشِئت عند الضغط على ENTER.

ستحتاج لاستخدام الحزمة strings إلى استيرادها في الجزء العلوي من البرنامج.

ضع ما يلي ضمن البرنامج:

import (
    "fmt"
)

أضف السطر التالي لاستيراد الحزمة strings:

import (
    "fmt"
    "strings"
)

سيكون برنامج الآن كما يلي:

package main

import (
    "fmt"
    "strings"
)

func main() {
    fmt.Println("Please enter your name.")
    var name string
    fmt.Scanln(&name)
    name = strings.TrimSpace(name)
    fmt.Printf("Hi, %s! I'm Go!", name)
}

احفظ الملف البرمجي الذي أنشأته واخرج من المحرِّر عن طريق الضغط على الاختصار CTRL + X وتأكيد الخروج بالضغط على الزر Y عندما يطلب منك.

شغّل البرنامج:

$ go run greeting.go

ستحصل على الناتج المتوقع هذه المرة بعد إدخال اسمك والضغط على مفتاح ENTER:

Please enter your name.
Sammy
Hi, Sammy! I'm Go!

أصبح لديك الآن برنامج جو يأخذ مدخلات من المستخدِم ويطبعها على الشاشة.

الخاتمة

تعلمت في هذه المقالة كيفية كتابة برنامج بسيط يطبع رسالة ترحيبية، كما تعلمت كيفية إنشاء برنامج يأخذ مُدخلات من المستخدِم ويعالجها ويطبع رسالةً تفاعليةً، كما يمكنك الآن التلاعب بهذا البرنامج وتعديل بعض الأمور بداخله مثل أن تجعله يطلب اسم اللون المُفضّل للمستخدِم أو اسم فريقه المُفضل ويطبع تلك المعلومات على الشاشة.

ترجمة -وبتصرُّف- للمقال How To Write Your First Program in Go لصاحبه Gopher Guides.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: تثبيت لغة جو وإعداد بيئة برمجة محلية لها على ويندوز
• الدليل السريع إلى لغة البرمجة Go
• بناء خادم بروتوكول التحكم في الإرسال TCP متزامن في لغة البرمجة Go