نعرفك في هذا المقال على لغة روبي Ruby إحدى أشهر لغات البرمجة المستخدمة اليوم. كما نعرفك على أبرز مميزاتها، وطريقة كتابة شيفراتها البرمجية، وأهم خطوات تعلمها، ونختم المقال بأهم المصادر العربية لتعلم روبي والتي تؤهلك للانطلاق في عالم البرمجة وتطوير الويب.

ما هي لغة Ruby

لغة روبي Ruby هي لغة برمجة عالية المستوى ومفتوحة المصدر طورها مهندس البرمجيات الياباني Matsumoto Yukihiro عام 1993 بهدف إيجاد لغة سهلة القراءة والكتابة وقوية بنفس الوقت يمكنها أن تجعل من كتابة الشيفرات البرمجية أمرًا ممتعًا وسريعًا.

تحتاج لغة روبي Ruby لكتابة كود برمجي أقل مقارنة بلغات البرمجة الأخرى، الأمر الذي يجعلها لغة مثالية للمبرمجين المبتدئين الذين يبدؤون بتعلم البرمجة ويقلل من الزمن الذي يحتاجونه لكتابة الكود وتصحيح أخطائه كما أنه يزيد من إنتاجية المطورين المحترفين ويسرع عملهم في تطوير تطبيقات فعالة لمختلف الاستخدامات.

تُستخدم لغة روبي اليوم من قبل العديد من شركات التكنولوجيا الكبيرة فكل مواقع Airbnb و Twitter و GitHub طورت باستخدام روبي وإطار عملها الشهير روبي أون ريلز Ruby on Rails ما يدل على مدى الثقة هذه اللغة ويعزز أهميتها.

مميزات لغة Ruby

تمكنت لغة روبي من فرض نفسها كلغة برمجة قوية وهي اليوم واحدة من أفضل لغات البرمجة في العالم بفضل المميزات الكثيرة التي توفرها وأبرزها:

• لغة برمجة مفتوحة المصدر open source.
• من أسهل لغات البرمجة في التعلم والفهم لذا  فهي تناسب المبتدئين في تعلم البرمجة.
• تعد روبي لغة برمجة عالية المستوى أكواد لغة روبي أقرب إلى اللغة الإنجليزية الطبيعية منها إلى كود برمجي، مما يجعل الكود أسهل في القراءة والكتابة.
• روبي هي لغة متعددة الأغراض، مما يعني أنه يمكنك كتابة برمجيات بلغة روبي في العديد من المجالات؛ لا يوجد تركيز على دعم مجال دون آخر.
• لغة برمجة مرنة ومتعددة الاستخدامات.
• توفر الكثير من المكتبات والوحدات والحزم البرمجية المعروفة باسم الجواهر gems والتي تسهل أداء الوظائف البرمجية بأقل كود برمجي.
• تملك مجتمع تطوير ضخم يطور اللغة ويحسنها باستمرار ويوفر مصادر تعلم تساعدك في العثور على إجابة لأي مشكلة لديك.
• تدعم معظم أنواع قواعد البيانات MySQL و DB2 و Oracle.
• متوافقة مع كافة أنظمة التشغيل مثل ويندوز Windows ولينكس Linux وماك macOS.
• لغة برمجة كائنية التوجه OOP وتدعم كذلك نماذج برمجة أخرى مثل البرمجة الإجرائية والوظيفية.

عيوب لغة روبي

لا تخلو لغة روبي من بعض جوانب القصور شأنها شأن أي لغة برمجة أخرى ومن بعض هذه العيوب:

• بالرغم من كون لغة روبي لغة ديناميكية سريعة ولا تفرض قواعد كتابة صارمة فأنت لا تحتاج على سبيل المثال لتحديد أنواع المتغيرات بشكل صريح قبل استخدامها لكن هذا قد يصعب عليك عمليه اكتشاف الأخطاء وتصحيحها.
• بطيئة مقارنة بغيرها من لغات البرمجة لكن هذا الأمر لن يسبب أثرًا سوى في التطبيقات الضخمة والثقيلة التي تستهلك الكثير من الذاكرة.
• لغة روبي غير شائعة عربيًا لذا فإن العثور على مصادر مناسبة لتعلمها باللغة العربية قد يكون أقل نسبيًا مقارنة بلغات البرمجة الأخرى مثل بايثون و PHP وجافا سكريبت لكن قوة اللغة ومميزاتها الفريدة تنبئ بزيادة شعبيتها وانتشارها في الفترات المقبلة.

استخدامات لغة روبي Ruby

تستخدم لغة البرمجة روبي Ruby في العديد من المجالات وإليك قائمة بأبرز هذه الاستخدامات:

• تطوير تطبيقات ويب ديناميكية: تعمل وتعتمد على قواعد البيانات بفضل إطار عملها القوي ريلز Ruby on Rails.
• تطوير تطبيقات ويب ستاتيكية: بفضل أداة توليد المواقع Jekyll وهي حزمة برمجية مكتوبة بلغة روبي تمكنك من إنشاء موقع ويب ثابت من الصفر بسهولة بالغة.
• برمجة الألعاب: فهي توفر مكتبات متخصصة لمطوري الألعاب مساعدة مثل Ruby2D و Gosu تسهل مهمة برمجة الألعاب وبناء واجهاتها الرسومية.
• أتمتة المهام المتكررة: يمكّن استخدام لغة Ruby كتابة سكربتات لتنفيذ المهام المتكررة بسهولة مثل إرسال تقارير البريد الإلكتروني بشكل دوري أو إرسال تذكير بمواعيد معينة أو توليد الفواتير وإرسالها تلقائيًا.
• تطوير تطبيقات الجوال: من خلال إطار عمل روبي موشن RubyMotion لتطوير تطبيقات جوال تعمل مع أنظمة أندرويد أو iOS.
• تطوير تطبيقات سطح المكتب: فهي تدعم العديد من مكتبات واجهة المستخدم الرسومية GUI مثل GTK و OpenGL و Qt التي تسهل إنشاء تطبيقات سطح مكتب احترافية.
• استخراج بيانات الويب web scraping باستخدام مكتبات وواجهات برمجية API قوية تسهل الزحف إلى صفحات مواقع الويب وتحليل أكوادها واستخراج المحتوى المطلوب منها مثل ZenRows و Nokogiri.
• تحليل البيانات: توفر لغة روبي العديد من المكتبات القوية تسهل مهام تحليل البيانات مثل NMatrix و NArray.
• تطبيقات الذكاء الاصطناعي: فهي تقدم مجموعة متنوعة من مكتبات التعلم الآلي والتعلم العميق مثل مكتبة Eps و Rumale و Ruby Deep Learning.

ما هو إطار العمل ريلز Ruby on Rails

تملك لغات البرمجة اليوم أطر عمل مساعدة توفر للمطورين أدوات أساسية تبسط عليهم عملية البرمجة وتساعدهم في كتابة أكواد آمنة وتتبع أفضل الممارسات والمعايير كما يوفر إطار العمل الكثير من الوظائف والأدوات الجاهزة التي تحسن إنتاجية المطور بدلًا من القيام بكتابة كل شيء من البداية.

ولهذا السبب وفرت لغة البرمجة روبي Ruby إطار عمل روبي أون ريلز Ruby on Rails أو اختصارًا ريلز الذي طوره المبرمج الدنماركي دافيد هاينماير هانسون عام 2004 ليكون إطار عمل قوي وشامل لتطوير تطبيقات الويب أو بالتحديد الواجهات الخلفية لتطبيقات الويب.

يوفر إطار عمل ريلز واجهة سهلة الاستخدام تسهل أداء العديد من مهام التطوير مثل التحكم في صلاحيات وصول المستخدمين للموقع وتسهيل التعامل مع قاعدة البيانات مما يختصر الوقت والجهد ويساعدك على تطوير مواقع وتطبيقات قوية بزمن قياسي مقارنة بغيره من اللغات والتقنيات وهو اليوم من أشهر أطر عمل برمجة تطبيقات الويب ويستخدم في برمجة العديد من مواقع الشركات التقنية المشهورة مثل تويتر Twitter وجيت هب GitHub.

كتابة أول برنامج بلغة روبي

كي تتمكن من كتابة أكواد لغة روبي وتنفيذها على جهازك، تتوفر عدة طرق لتثبيت لغة روبي وفي هذه الفقرة سنشرح لك أبسط هذه الطرق لتتمكن من البدء. سوف تحتاج إلى تثبيت البرامج التالية:

1. محرر نصوص أو محرر أكواد برمجية يساعدك على كتابة الشيفرات وتنسيقها مثل محرر فيجوال ستوديو كود Visual Studio Code أو Notepad++‎ أو أي محرر آخر تفضله.
2. برنامج خاص يسمى مفسر لغة روبي Ruby interpreter وهو برنامج مسؤول عن ترجمة الشيفرات البرمجية التي تكتبها بلغة روبي إلى صيغة يفهما الحاسوب وينفذها، وأسهل طريقة لتثبيته هي من خلال الانتقال إلى الرابط التالي واتباع تعليمات التثبيت الموافقة لنظام تشغيلك، في حالتنا نستخدم نظام التشغيل ويندوز لذا سننقر فوق الرابط لتحميل RubyInstaller كما في الصورة التالية:

بعد الانتهاء من تحميل وتثبيت البرامج المطلوبة افتح محرر الأكواد الذي تستخدمه وأنشئ ملفًا جديدًا واحفظه بالاسم الذي تختاره وبالامتداد rb. وليكن hello.rb واكتب ضمنه الكود التالي

puts "Hello World"
puts "تعلم لغة روبي"

الكود السابق يطبع ببساطة العبارتين الممررتين بعد تعليمة الطباعة puts، احفظ الملف وقم بتنفيذه ليظهر لك الخرج بالشكل التالي:

تعلم لغة روبي
Hello World!

تهانينا! بوصولك إلى هنا تكون قد حققت أول إنجاز لك بلغة روبي Ruby، فتنفيذك لهذا البرنامج على بساطته هو نقطة انطلاقتك في رحلة اكتشاف وتعلم لغة روبي Ruby بدءًا من الأساسيات ووصولًا لتطوير تطبيقات احترافية.

خطوات تعلم لغة روبي

إذا قررت تعلم البرمجة بلغة روبي Ruby وتتساءل ما هي الخطوات التي عليك اتباعها لتعلمها من الصفر حتى الاحتراف، ففي هذه الفقرة سنلخص لك أهم خطوات تعلم روبي:

• قبل البدء في تعلم لغة روبي Ruby أو أي لغة برمجة أخرى من الضروري أن تتعلم أساسيات الخوارزميات والتفكير المنطقي.

• تعلم طريقة إعداد بيئة العمل الضرورية للبرمجة مثل تثبيت لغة روبي Ruby وتثبيت محرر شيفرات برمجية على حاسوبك لتتمكن من كتابة أكواد روبي وتنفيذها.

• تعلم أساسيات لغة روبي مثل التعليقات والثوابت والمتغيرات والمعاملات Operators وتعلم أنواع البيانات المختلفة كالأرقام والنصوص والقيم المنطقية وطريقة التعامل معها.

• تعلم العبارات الشرطية و الحلقات التكرارية في لغة روبي وأنواعها المختلفة

• تعلم طريقة التعامل مع المجالات والمصفوفات arrays وجداول التقطيع Hashe tables وفائدتها وطريقة استخدامها.

• تعرف على أهم الدوال المدمجة في لغة روبي Built-in functions وما الذي تقوم به، وكيفية كتابة دوال خاصة بك واستدعائها.

• طبق ما تعلمته من مفاهيم على برامج عملية بسيطة مثل برنامج للآلة الحاسبة وتدرب على كتابة الشيفرات وتصحيح الأخطاء البرمجية التي تواجهك وعندما تتأكد من إتقان كافة المفاهيم الأساسية يمكنك متابعة خطوات التعلم.

• تعلم مفاهيم أكثر تقدمًا مثل البرمجة كائنية التوجه في لغة روبي ومفاهيم الأصناف classes والكائنات objects والنسخ instances.

• تعلم أهم مكتبات وأطر عمل روبي التي تفيدك في مجال تخصصك البرمجي وطريقة استخدامها في تطوير مشاريع بسيطة، ففي حال كنت تريد العمل كمطور ويب سيكون لزامًا عليك تعلم إطار ريلز Ruby on Rails في تطوير تطبيقاتك بسرعة واحترافية.

• تعلم طريقة استخدام أدوات تساعدك في عملك كمطور مثل Docker و Vagrant و Git.

• ابدأ ببناء تطبيقات فعلية وضمّن فيها ميزات مختلفة وتعلم طريقة نشر التطبيقات في خادم فعلي لتعزز معرفتك النظرية وتبني معرض أعمال يضاف لسيرتك الذاتية ويعزز فرصتك في العثور على عمل مناسب.

مصادر تعلم لغة روبي

يمكن أن تتعلم أي لغة برمجة عبر مسارين، الأول هو من خلال الدراسة الجامعية والالتحاق بإحدى الكليات التقنية، وهو مسار طويل يحتاج إلى وقت وجهد كبيرين. أما الثاني، فهو من خلال اختيار التعلم الذاتي الذي يوفر عليك الوقت والجهد.

إذا قررت تعلم لغة روبي Ruby بشكل ذاتي وكنت تبحث عن مصادر موثوقة تساعدك في التعلم يمكنك مطالعة دورة تطوير تطبيقات الويب باستخدام لغة Ruby من أكاديمية حسوب وهي دورة شاملة تضم عدة مسارات تعلمك كل ما يتعلق بلغة Ruby وإطار عملها ريلز Rails بدون معرفة سابقة بالبرمجة وتؤهلك لتصبح مطوّر محترف وتدخل سوق العمل خلال زمن قياسي، كما ستحظى بدعم مستمر من فريق من المدربين المحترفين الذي يجيبون على كافة استفساراتك خلال التعلم، وفي نهاية الدورة يمكنك التقدم للاختبار والحصول على شهادة معتمدة تعزز مسارك المهني.

كما يمكنك الاطلاع على توثيق Ruby في موسوعة حسوب التي توفر لك شرحًا متكاملًا باللغة العربية يعرفك على بنية اللغة ونشأتها، ومميزاتها ويشرح طريقة تثبيتها وكتابة شيفراتها البرمجية وغيرها من العناوين التي تهم أي مبرمج.

هل تريد المزيد، ستجد في أكاديمية حسوب الكثير من الدروس والمقالات والسلاسل التعلمية المتكاملة التي تساعدك على تعلم لغة روبي Ruby وإطار عملها الشهير ريلز Ruby on Rails، وأخيرًا يمكنك أخذ جولة في قناة أكاديمية حسوب على يوتيوب ومشاهدة العديد من مقاطع الفيديو حول لغة روبي ومميزاتها ومقارنتها مع لغات البرمجة الأخرى.

يمكنك أيضًا الرجوع إلى توثيق لغة روبي العربية وايضًا توثيق ريلز Rails الذي توفره موسوعة حسوب للاطلاع على معلومات وافية عن هذه اللغة.

الخلاصة

تعرفنا في هذا المقال على كل ما يخص لغة البرمجة روبي Ruby وأبرز تطبيقاتها واستخداماتها واستعرضنا أهم مميزات وعيوب اللغة وأهم مصادر تعلمها العربية كما تعرفنا بشكل مختصر على إطار عملها الشهير Ruby on Rails الذي يوفر لك أداة قوية لإنشاء تطبيقات ويب متقدمة بسرعة واحترافية.

اقرأ أيضًا

• الدليل السريع إلى لغة البرمجة روبي Ruby
• الأصناف في لغة البرمجة Ruby
• كيف تكتب برنامجك الأول بلغة Ruby
• دليل تنسيق شيفرات روبي Ruby

يحتوي كل برنامج على العديد من أنواع البيانات، إذ يجب أن تكون العمليات على البيانات بين نفس النوع من البيانات دومًا، مثل العمليات الرياضية على الأرقام، أو دمج السلاسل النصية معًا، ويمكن أن تكون هذه البيانات من مصادر خارجية، مثل لوحة المفاتيح أو استجابة لواجهة برمجة تطبيقات API أو قاعدة بيانات، إذ سنحتاج في هذه الحالة إلى التحويل بين أنواع البيانات قبل تنفيذ العمليات عليها، ولذلك الغرض توفر لغة روبي Ruby العديد من الطرق لتحويل القيم من نوع بيانات إلى آخر، لذلك سنتعرف في هذا المقال على طرق تحويل السلاسل النصية إلى أعداد، والكائنات إلى سلاسل نصية، والسلاسل النصية إلى مصفوفات، والتحويل بين السلاسل النصية والرموز.

تحويل السلاسل النصية إلى أعداد

توفر روبي التابعين to_i و to_f لتحويل السلاسل النصية إلى أعداد، إذ يحوّل to_i السلسلة النصية إلى عدد صحيح، ويحول التابع to_f السلسلة النصية إلى عدد عشري:

"5".to_i       # 5
"55.5".to_i    # 55
"55.5".to_f    # 55.5

لتوضيح ذلك، سننشئ برنامجًا صغيرًا يطلب من المستخدم إدخال عددين ويعرض مجموعهما، لذا ننشئ ملف جديد نسميه adder.rb ونضيف إليه الشيفرة التالية:

print "What is the first number? "
first_number = gets.chop

print "What is the second number? "
second_number = gets.chop

sum = first_number + second_number

print sum

عند تشغيل البرنامج:

$ ruby adder.rb

سنحصل على الإجابة التالية:

What is the first number? 5
What is the second number? 5
55

نلا حظ أن مجموع العدد 5 مع 5 هو 55 وهي نتيجة خاطئة، والسبب في ذلك أن القيم المُدخلة من لوحة المفاتيح لم ترسل العدد 5 بل أرسلت الحرف "5"، أي أن البرنامج ينظر إلى كل من العددين المدخلين على أنهما سلاسل نصية، وعند جمع السلسلتين النصين "5" و "5" سنحصل على السلسلة النصية الجديدة "55" وهي النتيجة التي ظهرت، ولحل المشكلة يجب تحويل المدخلات إلى أعداد أولًا قبل تنفيذ عملية الجمع، ويمكننا ذلك باستخدام التابع to_f على النحو التالي:

print "What is the first number? "
first_number = gets.chop

print "What is the second number? "
second_number = gets.chop

# convert strings to numbers
first_number = first_number.to_f
second_number = second_number.to_f

sum = first_number + second_number

print sum

ننفذ البرنامج مجددًا:

$ ruby adder.rb

لنلاحظ جمع الأعداد حسابيًا وإظهار النتيجة الصحيحة:

What is the first number? 5
What is the second number? 5
10.0

عند محاولة تحويل سلسلة نصية غير قابلة للتحويل إلى عدد باستخدام أحد التابعين to_i و to_f على النحو التالي:

"123-abc".to_i

سيكون الخرج:

123

نلاحظ تحويل السلسلة النصية "123-abc" إلى العدد الصحيح 123 باستخدام التابع to_i، إذ يتوقف ذلك التابع عندما يصل إلى أول محرف غير رقمي ويعيد النتيجة. يستغل مطورو الويب هذه الخاصية في روبي لإنشاء روابط URL مثل 15-sammy-shark، إذ يدل الرقم 15 في ذلك النص على معرف داخلي للبحث ضمن سجل قاعدة البيانات، أما القسمsammy-shark هو وصف نصي للرابط ليسهل قراءته، وعند تحويل القيمة 15-sammy-shark إلى عدد صحيح باستخدام التابع to_i، سيتجاهل التابع الجزء النصي -sammy-shark ويعيد العدد الصحيح 15 الذي يمكن استخدامه للبحث ضمن سجل قاعدة البيانات، وفيما يلي مثال آخر عن تحويل سلسلة نصية غير عددية:

"abc".to_i

سيكون الخرج:

0

نلاحظ أن التابع to_i يعيد القيمة 0، إذ لا يمكن تحويل أي من المحارف في تلك السلسلة النصية إلى عدد صحيح، وقد يسبب ذلك مشاكل فإذا أدخل المستخدم بإدخال القيمة "abc" ضمن برنامج ما وحولنا هذه القيمة إلى عدد صحيح ثم أجرينا عملية القسمة على ذلك العدد سيحدث خطأ لعدم إمكانية القسمة على الصفر، ولحل تلك المشكلة توفّر روبي طريقةً أخرى لتحويل البيانات إلى أعداد باستخدام أحد التابعينInteger أوFloat للتحويل:

Integer("123")

والخرج:

123

عند محاولة تحويل قيمة غير صالحة للتحويل باستخدام التابع Integer سيرمي خطأ في حال لم تكن كل السلسلة النصية قابلة للتحويل:

Integer("123abc")

سيكون الخرج في هذه الحالة على النحو التالي:

ArgumentError: invalid value for Integer(): "123abc"

نستفيد من ذلك الخطأ لإظهار رسالة للمستخدم مثلًا نطلب منه إدخال قيمة عددية صحيحة، مما يضمن سلامة البيانات المُدخلة وأن القيمة التي أدخلها المستخدم هي المقصودة. سنتعرف في الفقرة القادمة على طريقة تحويل أنواع أخرى من البيانات إلى سلاسل نصية.

تحويل البيانات إلى سلاسل نصية

توفر لغة روبي التابع to_s لتحويل أي نوع من البيانات إلى سلسلة نصية:

25.to_s                    # "25"
(25.5).to_s                # "25.5"
["Sammy", "Shark"].to_s    # "[\"Sammy\", \"Shark\"]"

نحتاج غالبًا قبل عرض البيانات للمستخدم إلى تحويل البيانات إلى سلاسل نصية، ففي المثال التالي سنحاول طباعة قيمة من نوع سلسلة نصية وقيمة عددية. نبدأ بإنشاء ملف بالاسم calories.rb يحتوي على التالي:

user = "Sammy"
calories = 100

print "Congratulations, " + user + "! You just burned " + calories + " calories during this workout."

أضفنا قيم المتغيرات في المثال السابق يدويًا، ولكن عادة ما سنستقبل تلك القيم من مصدر خارجي مثل مدخلات المستخدم أو من قاعدة البيانات أو غيرها، والآن ننفذ البرنامج:

$ ruby calories.rb

ليظهر لنا رسالة الخطأ التالية:

...
TypeError: no implicit conversion of Integer into String (TypeError)

لا يمكن إضافة المتغير calories إلى باقي النص الذي نحاول طباعته لأنه يحتوي على قيمة من نوع عدد صحيح لا يمكن تحويلها إلى سلسلة نصية بإضافة علامات تنصيص حولها بل باستخدام التابع to_s قبل دمجها مع بقية النص المطبوع. لحل المشكلة: نعدّل السطر الذي يحتوي على النتيجة ونحول قيمة المتغير calories إلى سلسلة نصية باستخدام التابع to_s على النحو التالي:

user = "Sammy"
calories = 100

print "Congratulations, " + user + "! You just burned " + calories.to_s + " calories during this workout."

نُنفذ البرنامج مجددًا ونلاحظ اختفاء الخطأ السابقة وظهور النتيجة المطلوبة:

Congratulations, Sammy! You just burned 100 calories during this workout.

يمكن أيضًا استخدام خاصية استيفاء النص interpolation المتوفرة في لغة روبي، والتي تحول الكائنات إلى سلاسل نصية تلقائيًا دون الحاجة لأي عمليات تحويل إضافية، لنحاول استخدامها في المثال السابق على النحو التالي:

print "Congratulations, #{user}! You just burned #{calories} calories during this workout."

ننفذ البرنامج مرةً أخرى ونلاحظ ظهور النتيجة نفسها، إذ توفر جميع الكائنات في لغة روبي التابع to_s الذي يحول الكائن إلى سلسلة نصية بطريقة موحدة، وفي حال أردنا التحويل بطريقة مختلفة يمكننا كتابة شيفرة مخصصة لذلك.

توفر جميع الكائنات في لغة روبي التابع inspect الذي يفيد خلال مرحلة التطوير في عملية تنقيح الأخطاء، إذ يعيد ذلك التابع نفس النتيجة التي يعيدها التابع to_s مع بيانات أكثر تفصيلًا عن الكائن، لذا يقتصر استخدام ذلك التابع في مرحلة التطوير فقط، ويمكن استخدامه مع التابع puts لعرض قيم المتغيرات أثناء تطوير البرنامج. سنتعرف في الفقرة القادمة على طريقة تحويل سلسلة نصية إلى مصفوفة.

تحويل السلاسل النصية إلى مصفوفات

يمكن تحويل أي سلسلة نصية إلى مصفوفة باستخدام التابع split على النحو التالي:

"one two three".split

ويكون الخرج على النحو التالي:

["one", "two", "three"]

يمكن تحديد المحرف الذي نريد استخدامه مثل محدد لفصل السلسلة النصية إلى عناصر بتمريره بمثابة معامل إلى التابع split. سنحوّل في المثال التالي سلسلة نصية تحتوي على قيم مفصولة بفواصل إلى مصفوفة ثم سنرتبها ونطبع قيمة كل عنصر منها على الشاشة، ونبدأ بإنشاء ملف بالاسم "data_import.rb" يحتوي على الشيفرة التالية:

data = "Tiger,Great White,Hammerhead,Whale,Bullhead"

# Convert data to an array by splitting on commas
sharks = data.split(",")

# Sort the sharks alphabetically
sharks = sharks.sort!

# Print out the sharks by iterating through the array
sharks.each{|shark| puts shark }

ننفذ البرنامج:

$ ruby data_import.rb

لنحصل على الخرج التالي:

Bullhead
Great White
Hammerhead
Tiger
Whale

نلاحظ مدى قوة المصفوفات في لغة روبي والاستخدامات المتعددة لها. سنتعلم في الفقرة التالية طريقة التحويل بين السلاسل النصية والرموز.

التحويل بين السلاسل النصية والرموز

يمكن تحويل رمز إلى سلسلة نصية لنتمكن من طباعته، وقد نحتاج أحيانًا لتحويل سلسلة نصية إلى رمز لاستخدامه للبحث ضمن جدول Hash، إذ يمكن للتابع to_s تحويل الرموز إلى سلاسل نصية مباشرةً:

:language.to_s

ويكون الخرج:

"language"

يمكننا التعديل على الشكل النهائي للسلسلة النصية المُعبرة عن الرمز، ففي المثال التالي سنحول الرمز first_name: إلى السلسلة النصية الأوضح والأسهل بالقراءة "First name" كالتالي:

string = :first_name.to_s

# replace underscore with a space and capitalize
string = string.gsub("_"," ").capitalize

يمكن تحويل السلاسل النصية إلى رموز باستخدام التابع to_sym كما يلي:

"first_name".to_sym

وبذلك يكون الخرج:

:first_name

لتحويل السلسلة النصية "First name" إلى الرمز first_name: مجددًا، يجب أولًا تحويل جميع الأحرف إلى الحالة الصغيرة واستبدال المسافات بشرطات سفلية على النحو التالي:

string = "First name"

# replace spaces with underscores and convert to lowercase
string = string.gsub(" ","_").downcase

# Convert to symbol
symbol = string.to_sym

نحتاج كثيرًا للتحويل بين الرموز والسلاسل النصية، سواءٌ لعرض رمز ما بشكلٍ سهل القراءة للمستخدم أو لاستخدام السلسلة النصية للبحث عن مفتاح محدد ضمن جدول Hash الذي يستخدم الرموز من أجل مفاتيحه.

الخاتمة

تعرفنا في هذا المقال على طرق تحويل بعض أنواع البيانات الأساسية إلى أنواع بيانات أخرى باستخدام التوابع التي توفرها لغة روبي ضمن الكائنات، مثل تحويل الأرقام إلى سلاسل نصية، والسلاسل النصية إلى مصفوفات، والتحويل بين الرموز والسلاسل النصية، إذ من المهم التعرف على طرق التحويل تلك للتعامل مع أنواع البيانات المختلفة وتنفيذ العمليات عليها.

ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Convert Data Types in Ruby لصاحبه Brian Hogan.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: توابع المصفوفات في لغة روبي
• السلاسل النصية في لغة روبي
• دليلك الشامل إلى أنواع البيانات

تسمح المصفوفات arrays بتمثيل قائمة من البيانات معًا وتخزينها ضمن متغير واحد لنتمكن من إجراء العمليات المختلفة على تلك البيانات، مثل فرزها أو إزالة العناصر المكررة منها، أو عكس ترتيبها، أو استخراج أجزاء من المصفوفة، أو البحث ضمنها عن بيانات محددة، ويمكننا أيضًا تحويل المصفوفة إلى سلسلة نصية أو إلى مصفوفة بيانات أخرى أو دمج عناصر المصفوفة معًا في قيمة واحدة. سنتعرف في هذا المقال على بعض التوابع التي توفرها لغة روبي للتعامل مع البيانات ضمن المصفوفات. سنلاحظ انتهاء أسماء بعض تلك التوابع بعلامة تعجب !، مما يشير أن هذا التابع سيعدل على قيمة المصفوفة الأصلية وقد يرمي استثناءات، ويوجد غالبًا تابع مقابل بنفس الاسم لمعظم التوابع الموجودة ضمن المصفوفات ولكن ينتهي بهذه اللاحقة. يوجد كذلك توابع أخرى تنتهي بعلامة استفهام ? وهي توابع تعيد قيمة بوليانية منطقية تشير، ويُعد هذا الأسلوب شائعًا في تسمية التوابع ضمن روبي، وسنبدأ بالتعرف على توابع المصفوفات بدايةً من خلال عدة طرق للوصول إلى العناصر ضمن المصفوفة.

الوصول إلى عنصر من المصفوفة

تعرفنا في المقال السابق على طريقة الوصول لعنصر محدد ضمن المصفوفة باستخدام رقم الفهرس الخاص به والذي يبدأ من الصفر على النحو التالي:

sharks = ["Tiger", "Great White", "Hammerhead", "Angel"]
sharks[0] # "Tiger"
sharks[1] # "Great White"
sharks[-1] # "Angel"

وتعرفنا أيضًا على كل من التابعين first و last واللذان يمكن استخدامهما للحصول على أول وآخر عنصر من المصفوفة:

sharks = ["Tiger", "Great White", "Hammerhead", "Angel"]
sharks.first # "Tiger"
sharks.last # "Angel"

وعند الوصول لعنصر غير موجود ضمن المصفوفة، سنحصل على القيمة nil، وإذا أردنا أن ينتج عن تلك العملية خطأ فيمكن استخدام التابع fetch:

sharks.fetch(42)

ليكون الخرج على النحو التالي:

IndexError: index 42 outside of array bounds: -4...4

ويمكن تحديد قيمة افتراضية للعناصر غير الموجودة بدلًا من رمي خطأ، مثل تمرير تلك القيمة الافتراضية مثل وسيط ثانٍ للتابع fetch:

sharks.fetch(42, "Nope") # "Nope"

سنتعرف في الفقرة التالية على طريقة الحصول على عدة عناصر من المصفوفة معًا.

استخراج عدة عناصر من المصفوفة

قد نحتاج أحيانًا للحصول على عدة عناصر من المصفوفة معًا بدلًا من عنصر واحد فقط، ويمكننا ذلك عبر تحديد رقم الفهرس لأول عنصر نريده من المصفوفة، ثم تمرير عدد العناصر التي نريد استخراجها بدءًا من ذلك العنصر، لتُنشأ مصفوفةٌ جديدةٌ تحتوي على تلك العناصر المحددة، فمثلًا يمكن استخراج العنصرين المتوسطين من المصفوفة sharks على النحو التالي:

sharks = ["Tiger", "Great White", "Hammerhead", "Angel"]
sharks[1,2] # ["Great White", "Hammerhead"]

نبدأ من الفهرس رقم 1 الذي يحتوي على قيمة "Great White" ونحدد بعدها عدد العناصر التي نريد استخراجها وهو 2، وبذلك تُنشأ مصفوفة جديدة تحتوي على "Great White" و "Hammerhead". يمكن استخدام التابع slice لإجراء نفس العملية:

sharks = ["Tiger", "Great White", "Hammerhead", "Angel"]
sharks.slice(1,2) # ["Great White", "Hammerhead"]

يعيد التابع slice مصفوفةً جديدةً دون التعديل على المصفوفة الأصلية، ولكن إذا استخدمنا التابع !slice ستتغير قيمة المصفوفة الأصلية. يمكن أيضًا استخدام التابع take لاستخراج عدد محدد من العناصر بدءًا من بداية المصفوفة:

sharks = ["Tiger", "Great White", "Hammerhead", "Angel"]
sharks.take(2) # ["Tiger", "Great White"]

قد نحتاج لاستخراج عنصر عشوائي من المصفوفة بدلًا من قيمة محددة، وسنتعرف على طريقة تنفيذ ذلك في الفقرة التالية.

الحصول على عنصر عشوائي من المصفوفة

قد نحتاج في بعض الحالات لاستخراج قيمة عشوائية لا على التعيين من مصفوفة ما، خصوصًا عند تطوير بعض الألعاب التي تعتمد على الحظ، إذ يمكننا تنفيذ ذلك بتخزين جميع الخيارات الممكنة ضمن مصفوفة واختيار إحداها بتوليد رقم فهرس عشوائي بين الرقم 0 ورقم آخر فهرس لآخر عنصر من المصفوفة. تتيح لك روبي طريقةً أسهل عبر التابع sample، الذي يعيد عنصرًا عشوائيًا من المصفوفة مباشرةً على النحو التالي:

answers = ["Yes", "No", "Maybe", "Ask again later"]
print answers.sample

ويكون الخرج:

Maybe

يقبل التابع sample عددًا مثل وسيط أول، ويعيد مصفوفةً تحتوي على عدد محدد من العناصر العشوائية، فإذا كنا بحاجة لأكثر من عنصر عشوائي، يمكننا تمرير العدد المطلوب لذلك التابع كما يلي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
sample = sharks.sample(2)
print sample

ليكون الخرج على النحو التالي:

["Whale", "Great White"]

سنتعرف في الفقرة التالية على طرق البحث عن عناصر محددة داخل مصفوفة.

البحث وتصفية عناصر المصفوفة

يمكننا البحث عن عناصر محددة داخل مصفوفة بالمرور على عناصر تلك المصفوفة واحدًا تلو الآخر وفحص كل عنصر منها إلى أن نجد العنصر المطلوب، ولكن روبي توفر عدة توابع تُسهل عملية البحث تلك ضمن المصفوفات، إذ يمكن مثلًا التحقق ما إذا كان العنصر موجودًا ضمن المصفوفة باستخدام التابع ?include، الذي يعيد القيمة true في حال كان العنصر المحدد موجودًا:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
sharks.include? "Tiger" # true

["a", "b", "c"].include? 2 # false

إذ يبحث التابع ضمن المصفوفة عن العنصر الذي يطابق القيمة المُمررة له تمامًا، أي لا يمكننا مثلًا البحث عن أجزاء من سلسلة نصية على النحو التالي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
sharks.include? "Tiger" # true
sharks.include? "tiger" # false
sharks.include? "ti" # false

يمكن حل المشكلة باستخدام التابع find، الذي يعيد أول عنصر يطابق الشرط المحدد داخل المصفوفة، فمثلًا للبحث عن أول عنصر يحتوي على الحرف a ضمن مصفوفة sharks، يمكن استخدام التابع each للمرور على كل عنصر بالترتيب والتوقف عند العثور على العنصر الأول المطابق لهذا الشرط كما يلي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
result = nil
sharks.each do |shark|
if sharks.include? "a"
result = shark
break
end
end

أو استخدام التابع find بدلًا من ذلك لتنفيذ نفس العملية:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
result = sharks.find {|item| item.include?("a")}
print result

ويكون الخرج:

Hammerhead

ينفذ التابع find التعبير البرمجي الممرر له على كل عنصر داخل المصفوفة، وفي حال كانت القيمة التي يعيدها ذلك التعبير البرمجي الممرر القيمة true، يوقف التابع find عملية المرور ويعيد تلك القيمة مباشرةً، وإذا لم يُعثر على أي عنصر يطابق الشرط المحدد يعيد القيمة nil. يعمل التابع select بطريقة مشابهة للتابع find ولكنه سيُنشئ مصفوفة جديدة تحتوي على جميع العناصر التي تطابق الشرط المحدد بدلًا من قيمة واحدة فقط على النحو التالي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
results = sharks.select {|item| item.include?("a")}
print results

وتكون النتيجة على النحو التالي:

["Hammerhead", "Great White", "Whale"]

يعيد التابع reject مصفوفةً جديدةً تحتوي على العناصر التي لا تطابق الشرط المحدد، ويمكن استخدامه لتصفية وإزالة العناصر التي لا نرغب بها من المصفوفة، فمثلًا يمكننا إزالة جميع العناصر التي تحتوي على الحرف a من المصفوفة كما يلي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
results = sharks.reject {|item| item.include?("a")}
print results

ويكون الخرج:

["Tiger"]

يعيد كلًا من التابعين select و reject مصفوفةً جديدةً دون تغيير قيمة المصفوفة الأصلية، ويمكن استخدام التابعين المقابلين !select و !reject في حال أردنا التعديل على قيمة المصفوفة الأصلية؛ أما التابع find_all فهو بديل للتابع selectولكن الفرق بأنه لا يوجد تابع مقابل له للتعديل على قيمة المصفوفة. سنتعرف في الفقرة التالية على طرق ترتيب عناصر المصفوفة.

ترتيب عناصر المصفوفة

نحتاج في كثير من الأحيان لترتيب بعض البيانات، مثل ترتيب قائمة من الأسماء أبجديًا، أو ترتيب بعض الأرقام من الأصغر إلى الأكبر، ومن التوابع التي تتعامل مع ترتيب العناصر ضمن المصفوفة هو التابع reverse، الذي يعكس ترتيب العناصر؛ فإذا كانت لدينا قائمة مرتبة من بيانات يمكن استخدام ذلك التابع بمثابة طريقة سريعة لعكس ترتيبها على النحو التالي:

sharks = ["Angel", "Great White", "Hammerhead", "Tiger"]
reversed_sharks = sharks.reverse
print reversed_sharks

ويكون الخرج:

["Tiger", "Hammerhead", "Great White", "Angel"]

يعيد التابع reverse مصفوفةً جديدةً دون تغيير قيمة المصفوفة الأصلية، ويمكن استخدام التابع !reverse في حال أردنا تغيير قيمة المصفوفة الأصلية. لا يكفي عكس ترتيب عناصر المصفوفة، إذ نحتاج معظم الأحيان لترتيب عناصر غير مرتبة، ويمكن لذلك استخدام التابع sort لترتيب العناصر ضمن المصفوفة بأي طريقة نريدها، فإذا كانت العناصر ضمن المصفوفة قيم بسيطة مثل السلاسل النصية أو الأرقام، فسيرتب التابع sort تلك العناصر مباشرةً:

sharks = ["Tiger", "Great White", "Hammerhead", "Angel"]
sorted_sharks = sharks.sort
print sorted_sharks

ويعطي الخرج التالي:

["Angel", "Great White", "Hammerhead", "Tiger"]

لترتيب البيانات بطريقة مختلفة يجب أن نخبر التابع sort بطريقة فعل ذلك، إذ يمكن تمرير كتلة برمجية للتابع sort الذي سيمرِّر لها عناصر المصفوفة لمقارنتها ويمكن ذلك باستخدام معامل المقارنة <=>، إليك مثالًا عن ذلك:

1 <=> 2 # -1
2 <=> 2 # 0
2 <=> 1 # 1

يقبل التابع sort في لغة روبي كتلةً برمجيةً يجب أن تعيد إحدى القيم 1- أو 0 أو 1 للتعبير عما إذا كان العنصر الأول يسبق أو يساوي أو يلي العنصر الثاني بالترتيب، وبناءً على تلك المقارنة تُرتب عناصر المصفوفة، وفي ما يلي مقارنة لقيم عناصر المصفوفة وترتيبها تصاعديًا:

sharks = ["Tiger", "Great White", "Hammerhead", "Angel"]
sorted_sharks = sharks.sort{|a,b| a <=> b }
print sorted_sharks

يُمثل المتغيران a و b عنصرين من المصفوفة يُقارن بينهما حاليًا، ونتيجة ترتيب المصفوفة هي:

["Angel", "Great White", "Hammerhead", "Tiger"]

يمكن عكس ترتيب العناصر ضمن عبارة المقارنة بينهما لترتيب العناصر بترتيب عكسي على النحو التالي:

sharks = ["Tiger", "Great White", "Hammerhead", "Angel"]
sorted_sharks = sharks.sort{|a,b| b <=> a }
print sorted_sharks

ليكون الخرج:

["Tiger", "Hammerhead", "Great White", "Angel"]

كما لاحظنا، يمكن باستخدام التابع sort ترتيب المصفوفات التي تحتوي على أنواع بسيطة من البيانات، مثل الأعداد الصحيحة، أو العشرية، أو السلاسل النصية، ولكن عندما تحتوي المصفوفة على كائنات أكثر تعقيدًا، سيكون عليك فعل المزيد.

يوضح المثال التالي مصفوفة من قيم من نوع hash، وكل hash يمثّل سمك قرش shark:

sharks = [
{name: "Hammerhead"},
{name: "Great white"},
{name: "Angel"}
]

سيفشل ترتيبها مباشرةً باستخدام sort:

sharks.sort

وعند استدعائه على تلك المصفوفة تظهر الرسالة التالية:

ArgumentError: comparison of Hash with Hash failed

ولمقارنة تلك القيم يجب أن نخبر التابع sort بطريقة المقارنة بينها. لنرتب تلك الكائنات أبجديًا بحسب خاصية الاسمname: ضمنها على النحو التالي:

sorted_sharks.sort{|a, b| a[:name] <=> b[:name]}
print sorted_sharks

ليكون الخرج:

[{:name=>"Angel"}, {:name=>"Great white"}, {:name=>"Hammerhead"}]

يمكن عند ترتيب مصفوفة من الكائنات استخدام التابع sort_by بدلًا من sort، الذي يستخدم خوارزمية أكثر كفاءة في الترتيب، ويقبل التابع sort_by كتلة برمجية يُمرر إليها وسيط واحد فقط وهو العنصر الحالي في المصفوفة:

sharks = [
{name: "Hammerhead"},
{name: "Great white"},
{name: "Angel"}
]

sorted_sharks = sharks.sort_by{|shark| shark[:name] }
print sorted_sharks

يكون الخرج هنا:

[{:name=>"Angel"}, {:name=>"Great white"}, {:name=>"Hammerhead"}]

يُطبق التابع sort_by خوارزمية ترتيب تدعى تحويل شوارتزيان Schwartzian transform، التي تُستخدم لمقارنة الكائنات بناءً على قيمة محددة منها، وهي خوارزمية أكثر كفاءة من خوارزمية الترتيب ضمن التابع sort؛ إذ يعيد كلًا من التابعين sort و sort_by مصفوفات جديدة دون تغيير قيمة المصفوفة الأصلية، وللتعديل على قيمة المصفوفة الأصلية نستخدم التابعين المقابلين لهما!sort و !sort_by، وقد نحتاج أحيانًا لحذف العناصر المكررة ضمن المصفوفة، وهذا ما سنتعرف عليه في الفقرة التالية.

إزالة العناصر المكررة من المصفوفة

قد تحتوي المصفوفات على بعض العناصر المكررة ضمنها، ولإزالة ذلك التكرار يمكن المرور على المصفوفة وإزالة التكرار منها يدويًا، أو يمكن استخدام التابع uniq، الذي يعيد مصفوفةً جديدةً تحتوي قيم المصفوفة نفسها ولكن دون التكرار:

[1,2,3,4,1,5,3].uniq # [1,2,3,4,5]

سنحاول في المثال التالي دمج مجموعتين من البيانات وسنعالج مشكلة تكرار بعض العناصر في المصفوفة الناتجة:

sharks = ["Tiger", "Great White"]
new_sharks = ["Tiger", "Hammerhead"]

يمكن الدمج بينها باستخدام معامل الجمع + لنحصل على عنصر مكرر في المصفوفة الناتجة:

sharks + new_sharks
# ["Tiger", "Great White", "Tiger", "Hammerhead"]

يمكن استخدام التابع uniq لإزالة التكرار في المصفوفة الناتجة، ولكن بدلًا من ذلك يمكن تجنب ذلك التكرار من الأساس باستخدام معامل الأنبوب | الذي يدمج المصفوفتين دون تكرار العناصر المشتركة بينهما بدلًا من معامل الجمع + وذلك على النحو التالي:

sharks | new_sharks
# ["Tiger", "Great White", "Hammerhead"]

يمكن في روبي طرح المصفوفات من بعضها باستخدام معامل الطرح - للحصول على القيم غير المكررة فقط بين كلا المصفوفتين كما يلي:

sharks = ["Tiger", "Great White"]
new_sharks = ["Tiger", "Hammerhead"]
sharks - new_sharks # ["Great White"]

سنتعرف في الفقرة التالية على طرق التعديل على عناصر المصفوفة.

تعديل عناصر المصفوفة

يمكن استخدام التابع map أو التسمية البديلة له collect لتحويل محتويات المصفوفة بتطبيق عملية ما على كل عنصر في المصفوفة، فمثلًا يمكن تنفيذ عمليات حسابية على كل عنصر في المصفوفة وإنشاء مصفوفة جديدة تحتوي على قيمة تلك العملية الحسابية لكل عنصر منها:

numbers = [2,4,6,8]

# square each number
squared_numbers = numbers.map {|number| number * number}

print squared_numbers

المتغير squared_numbers هو مصفوفة تحتوي على قيمة مربع كل عدد من المصفوفة الأصلية:

[4, 16, 36, 64]

يُستخدم التابع map غالبًا في تطبيقات الويب لتحويل عناصر من المصفوفة إلى عناصر HTML لعرضها ضمن قائمة منسدلة في الصفحة على النحو التالي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]

options = sharks.map {|shark| "<option>#{shark}</option>"}

print options

تحتوي المصفوفة الجديدة options على كل عنصر من المصفوفة الأصلية محاطًا بالوسم <option></option>:

["<option>Hammerhead</option>", "<option>Great White</option>", "<option>Tiger</option>", "<option>Whale</option>"]

يعيد التابع map مصفوفةً بالقيم الجديدة دون التعديل على المصفوفة الأصلية، ويمكن باستخدام التابع !map تعديل قيمة المصفوفة الأصلية، ويمكن استخدام التسمية البديلة للتابع collect بنفس الطريقة، ويُفضّل اعتماد أحد هذين التابعين لتوحيد الاستخدام ضمن الشيفرة البرمجية، وبما أن التابع map يعيد مصفوفةً جديدة فيمكن تحويل أو تعديل عناصر تلك المصفوفة الجديدة مجددًا أو تحويلها مثلًا إلى سلسلة نصية، وسنتعرف على ذلك في الفقرة التالية.

تحويل المصفوفة إلى سلسلة نصية

تحتوي جميع الكائنات في لغة روبي على التابع to_s والذي يحوّل أي كائن إلى سلسلة نصية، وهذا ما يستخدمه التابع print داخليًا لطباعة الكائنات المٌمررة له على الشاشة. لنختبر ذلك على المصفوفة التالية:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]

ينتج عن استدعاء التابع to_s على تلك المصفوفة السلسلة النصية التالية:

"[\"Hammerhead\", \"Great White\", \"Tiger\", \"Whale\"]"

قد تفيدنا تلك العملية في معاينة قيم المتغيرات أثناء تطوير البرامج.

يوجد أيضًا التابع join، الذي يحوّل المصفوفة إلى سلسلة نصية بطريقة أخرى عبر دمج تلك العناصر بجانب بعضها بعضًا، ويقبل وسيطًا هو سلسلة نصية ستفصل بين تلك العناصر مثل المسافة الفارغة. لنختبر ذلك بتحويل المصفوفة السابقة إلى سلسلة نصية على النحو التالي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
result = sharks.join(" ")
print result

لتكون النتيجة:

Hammerhead Great White Tiger Whale

يمكن بدلًا من المسافة الفارغة فصل القيم بفاصلة ومسافة بين العناصر بتمريرها للتابع كما يلي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
result = sharks.join(", ")
print result

ويكون الخرج في هذه الحالة:

Hammerhead, Great White, Tiger, Whale

وإذا لم نمرر أي وسيط للتابع join، سيعيد سلسلةً نصيةً تحتوي على العناصر الموجودة في المصفوفة دون فواصل بينها:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
result = sharks.join
print result

وتكون النتيجة على النحو التالي:

HammerheadGreat WhiteTigerWhale

يمكن استخدام التابع join مع التابع map لتحويل مصفوفة من البيانات إلى نتيجة يمكن عرضها على الشاشة، إذ يحوّل التابع map كل عنصر من المصفوفة إلى الشكل الجديد، ثم يدمج التابع join تلك القيم في سلسلة نصية يمكن طباعتها على الشاشة، إذ يمكننا مثلًا تحويل العناصر إلى عناصر HTML كما فعلنا سابقًا ثم دمجها باستخدام التابع join في سلسلة نصية يفصل بينها أسطر جديدة:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
options = sharks.map {|shark| "<option>#{shark}</option>"}
output = options.join("\n")
print output

ليعطي الخرج التالي:

<option>Hammerhead</option>
<option>Great White</option>
<option>Tiger</option>
<option>Whale</option>

أحيانًا نحتاج لحساب قيمة إجمالية من عناصر المصفوفة أو تنفيذ عملية ما عليها ينتج منها قيمة واحدة، وسنتعرف على طريقة ذلك في الفقرة التالية.

تقليص المصفوفة إلى قيمة واحدة

يمكن حساب قيمة معينة من عناصر المصفوفة بالمرور على كل عنصر منها باستخدام التابع each ودمجه في النتيجة النهائية، مثل حساب المجموع الكلي للأرقام ضمن المصفوفة على النحو التالي:

result = 0
[1, 2, 3].each {|num| result += num}
print result

سيكون الخرج:

6

يمكننا بدلًا من ذلك استخدام التابع reduce، الذي يُنفذ عمليةً معينة على كل عنصر من عناصر المصفوفة مع تمرير قيمة الدمج الحالية مع العنصر الحالي إلى الكتلة البرمجية المٌمررة له، إذ يقبل التابع reduce وسيطًا وهو القيمة الابتدائية للنتيجة ويستخدم الكتلة البرمجة المُمررة له والتي سيُمرر لها متغيرين هما قيمة الدمج الحالية والعنصر الحالي، ويمكن داخل الكتلة البرمجية تحديد طريقة إضافة العنصر الحالي إلى النتيجة النهائية، فمثلًا لجمع عناصر المصفوفة يمكن تمرير القيمة 0 مثل قيمة ابتدائية للنتيجة ثم إضافة قيمة كل عنصر من المصفوفة إلى النتيجة المُمررة داخل الكتلة البرمجية على النحو التالي:

output = [1,2,3].reduce(0) {|result, current| result += current }
print output

لتكون النتيجة في الخرج:

6

وفي حال كانت النتيجة الابتدائية هي صفر 0، يمكننا اختصار تمريرها مثل وسيط للتابع وتمرير الكتلة البرمجية له فقط، إذ ستكون القيمة الابتدائية هي قيمة أول عنصر من المصفوفة:

output = [1,2,3].reduce {|result, current| result += current }
print output

ويكون الخرج:

6

يمكن تحديد تابع ثنائي binary أو تابع عادي على كائن واحد يقبل كائنًا آخر مثل وسيط له ليٌستدعى على كل عنصر من عناصر المصفوفة، ويستخدم التابع reduce نتيجة ذلك الاستدعاء لإنشاء قيمة واحدة تدل على النتيجة النهائية، وعند جمع عددين مثلًا 2 + 2 في روبي، يٌفهم ذلك على أنه استدعاء لتابع الجمع + على كائن العدد 2 كما يلي:

2.+(2) # 4

يمكن استخدام الصيغة 2 + 2 في روبي لتسهيل القراءة لتلك العبارة البرمجية، وينتج عنها داخليًا في اللغة استدعاء لتابع الجمع + على العدد 2، وبما أن التابع reduce يسمح بتحديد تابع ثنائي لاستدعائه على كل عنصر من عناصر المصفوفة مع النتيجة، فيمكن تمرير اسمه على شكل رمز، مثل تمرير الرمز +: للتابع reduce مثلًا لاستدعاء تابع الجمع على كل عنصر لجمع عناصر المصفوفة:

output = [1, 2, 3].reduce(:+)
print output

لتكون النتيجة في الخرج:

6

يمكن استخدام التابع reduce لتنفيذ العديد من العمليات على عناصر المصفوفة، إذ يمكن استخدامه لتحويل تلك القيم، كما يمكن استخدامه لتقليص قيم المصفوفة للحصول على قيمة مفردة، ولكن لا توجد قاعدة تنص على أن القيمة المفردة ليست بمصفوفة جديدة.

إذا كان لدينا قائمة من القيم التي نريد تحويلها إلى أعداد صحيحة، ولكن نريد فقط اختيار القيم التي يمكن تحويلها إلى أعداد صحيحة، فيمكن استخدام التابع reject لإزالة القيم غير العددية، ثم استخدام التابع map لتحويل القيم المتبقية إلى أعداد صحيحة، أو يمكن فعل كل ذلك في خطوة واحدة باستخدام التابع reduce باستخدام مصفوفة فارغة مثل قيمة ابتدائية ثم نحول القيمة الحالية إلى عدد صحيح باستخدام التابع Integer في الكتلة البرمجية المُمررة، وإذا كانت القيمة غير قابلة للتحويل إلى عدد صحيح سيرمي التابع Integer استثناء يمكننا التقاطه وتبديل القيمة الحالية بالقيمة nil، ثم إضافة القيمة الحالية إلى مصفوفة النتيجة فقط إذا لم تكن nil على النحو التالي:

values = ["1", "2", "a", "3"]
integers = values.reduce([]) do |array, current|
val = Integer(current) rescue nil
array.push(val) unless val.nil?
array
end
print integers

سيكون الخرج:

[1,2,3]

كما لاحظنا، يُستخدم التابع reduce في حال كانت النتيجة النهائية من المصفوفة قيمة مفردة أو مصفوفة جديدة بطول مختلف عن المصفوفة الأصلية.

الخاتمة

تعرفنا في هذا المقال على العديد من الطرق للتعامل مع المصفوفات، إذ تعلمنا كيفية الوصول إلى عناصرها والبحث واستخراج بعض القيم منها وترتيب العناصر وتحويل البيانات ضمنها وإنشاء مصفوفات وسلاسل نصية وقيمة مجموع كلي جديدة. تفيد كل تلك المفاهيم في حل العديد من المشاكل البرمجية باستخدام لغة روبي وهي من أهم المهارات التي يجب على المبرمج اكتسابها.

لمزيد من التفصيل، ارجع إلى صفحة النوع Array في موسوعة حسوب.

ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Use Array Methods in Ruby لصاحبه Brian Hogan.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: التعامل مع المصفوفات في لغة روبي
• مقال السلاسل النصية في لغة روبي
• دليلك الشامل إلى أنواع البيانات

المصفوفة array هي شكل من أشكال البيانات التي توفرها معظم لغات البرمجة والتي تسمح بتخزين عدة قيم تدعى عناصر معًا ضمن متغير واحد، ويمكن لهذه العناصر أن تكون من أنواع مختلفة من البيانات، مثل الأرقام والسلاسل النصية وغيرها من كائنات روبي. سنتعرف في هذا المقال على طرق إنشاء المصفوفات والوصول إلى القيم التي تحتويها، وإضافة وتعديل وحذف العناصر من المصفوفة، وطريقة المرور على عناصر المصفوفة، إذ تُعد المصفوفة في روبي كائنات مع توابعها الممكن استدعاؤها والاستفادة منها في التعامل مع عناصر المصفوفة.

إنشاء مصفوفة

في حال كان لدينا عدة قيم نحتاج التعامل معها ضمن البرنامج يمكننا تخزين كل منها في متغير خاص على النحو التالي:

shark1 = "Hammerhead"
shark2 = "Great White"
shark3 = "Tiger"

ولكن سنحتاج بتلك الطريقة لاختيار اسم متغير لكل قيمة منها، وفي حال كانت القيم كثيرة سيصبح الأمر صعبًا، وإذا أردنا إضافة قيمة جديدة إليها يجب تعريف متغير جديد وتذكُّر اسمه لاحقًا. هنا تأتي المصفوفات لحل تلك المشكلة عبر تخزين كل تلك القيم ضمن متغير واحد فقط. لإنشاء مصفوفة في روبي يمكن كتابة قيم العناصر ضمن أقواس معقوفة [] والفصل بينها بفواصل , على النحو التالي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger"]

بدلًا من إنشاء ثلاثة متغيرات منفصلة أصبح لدينا الآن متغير واحد يحتوي على جميع القيم، ولإضافة قيمة جديدة للمصفوفة يمكن إضافتها مباشرةً دون الحاجة لإنشاء متغير جديد.

يمكن طباعة كامل المصفوفة باستخدام التابع print، الذي سيعرض محتويات المصفوفة كما يلي:

print sharks

ليكون الخرج على النحو التالي:

["Hammerhead", "Great White", "Tiger"]

توفر لغة روبي طريقةً مختصرةً لإنشاء مصفوفة يكون فيها كل مُدخل هو كلمة واحدة، وذلك بكتابة الكلمات بين القوسين في الصيغة التالية {}w% على النحو التالي:

days = %w{Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sunday}

وسينتج عنها مصفوفة من الكلمات كما لو أننا عرفناها يدويًا ضمن أقواس معقوفة على النحو التالي:

days =  ["Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"]

ونلاحظ عدم الحاجة لاستخدام علامات الاقتباس لتعريف تلك الكلمات ضمن الصيغة {}w%، ولسنا مضطرين لتخزين عناصر من نفس النوع ضمن المصفوفة، ففي روبي يمكن للمصفوفات أن تحتوي على أي نوع من القيم بما في ذلك مصفوفات أخرى، وفيما يلي مثال على مصفوفة تحتوي على سلسلة نصية والقيمة nil وعدد صحيح ومصفوفة من السلاسل النصية:

record = [
    "Sammy",
    null,
    7,
    [
        "another",
        "array",
    ]
]

سنتعرف في الفقرة التالية على كيفية الوصول إلى البيانات المخزنة ضمن المصفوفات.

الوصول لعناصر المصفوفة

للوصول إلى عنصر محدد ضمن المصفوفة يمكننا الإشارة إلى رقم الفهرس لذلك العنصر، أي ترتيب موقعه ضمن المصفوفة، إذ تبدأ الفهارس في روبي ومعظم لغات البرمجة الأخرى من الرقم صفر، فمثلًا للوصول إلى العنصر الأول من المصفوفة يمكننا تمرير رقم الفهرس له بعد اسم المتغير وبين الأقواس المعقوفة:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger"]

تحتوي المصفوفة sharks على ثلاثة عناصر، ورقم الفهرس لكل عنصر منها على النحو التالي:

العنصر الأول في المصفوفة وهو Hammerhead له الفهرس رقم 0، أما العنصر الأخير في المصفوفة وهو Tiger له الفهرس رقم 2، إذ وعلى عكس طريقة العد التقليدية التي تبدأ بالرقم 1، نلاحظ أن الفهارس تبدأ من الصفر، لذا يجب الاعتياد على ذلك عند التعامل مع المصفوفات لتجنب الأخطاء. يمكن معرفة عدد العناصر الموجودة في المصفوفة باستخدام التابع length على النحو التالي:

sharks.length

ليكون الخرج على النحو التالي:

3

على الرغم من أن فهارس المصفوفة sharks تبدأ من 0 وتنتهي بالفهرس 2، إلا أن تابع طول المصفوفة length يعيد عدد العناصر الموجودة في المصفوفة والذي يساوي 3، ولا علاقة له برقم الفهرس للعناصر.

ملاحظة: يمكنك التفكير في الفهرس على أنه إزاحة offset، أي عدد الأماكن من بداية المصفوفة، إذ يكون العنصر الأول في المقدمة وبالتالي بدون إزاحة، أي سيكون الفهرس 0، أما العنصر الثاني فهو على بُعد عنصر واحد من بداية المصفوفة، لذلك ستكون إزاحته بمقدار 1 وقيمة الفهرس 1.

لمعرفة رقم الفهرس لعنصر محدد ضمن المصفوفة مثل العنصرTiger يمكن استخدام التابع ()index على النحو التالي:

print sharks.index("Tiger")

ليعطي الخرج التالي:

2

يعيد هذا التابع رقم الفهرس لأول عنصر من المصفوفة يحتوي على النص المحدد، وإذا لم يُعثر على عنصر مطابق لتلك القيمة فسيعيد التابع القيمة nil:

print sharks.index("Whale")

سيكون هنا الخرج:

nil

للحصول على آخر عنصر من المصفوفة يمكن استخدام رقم الفهرس السالب 1-:

print sharks[-1]

وسيكون الخرج كما يلي:

"Tiger"

ويوجد أيضًا التابعين first و last في روبي للحصول على أول وآخر عنصر من المصفوفة دون الحاجة إلى استخدام رقم الفهرس لها:

puts sharks.first
puts sharks.last

ويكون الخرج:

"Hammerhead"
"Tiger"

وعند محاولة الوصول إلى فهرس غير موجود:

sharks[10]

سينتج عن ذلك القيمة nil:

nil

يمكن أن تحتوي المصفوفات على مصفوفات أخرى ضمنها لينتج من ذلك مصفوفات متداخلة nested arrays يمكن الاستفادة من هذا الشكل من البيانات لتمثيل البيانات ثنائية الأبعاد في البرنامج، ويمكنك الاطلاع على مزيدٍ من المعلومات عن المصفوفات وأنواعها من خلال المقال المصفوفات Arrays في روبي، وفيما يلي مثال على مصفوفة متداخلة:

nested_array = [
    [
        "salmon",
        "halibut",
    ],
    [
        "coral",
        "reef",
    ]
]

للوصول إلى العناصر الموجودة ضمن مصفوفة متداخلة يجب إضافة رقم فهرس إضافي يتوافق مع المصفوفة الداخلية، فمثلًا يمكن الوصول إلى القيمة coral من المصفوفة السابقة كما يلي:

print nested_array[1][0];

ليكون الخرج على النحو التالي:

coral

نستخرج في هذا المثال العنصر الثاني أولًا من المصفوفة عبر رقم الفهرس 1 من المتغير nested_array، وهو عنصر المصفوفة ["coral", "reef"]، ثم نستخرج العنصر الأول من هذه المصفوفة عبر رقم الفهرس 0 لنحصل بذلك على القيمة المطلوبة "coral".

سنتعرف في الفقرة التالية على طريقة إضافة عناصر إلى المصفوفة.

إضافة عناصر إلى المصفوفات

لنعود إلى المصفوفة السابقة sharks، التي تحتوي على ثلاثة عناصر تبدأ من رقم الفهرس 0 إلى 2:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger"]

لإضافة عنصر جديد إلى تلك المصفوفة، يمكن تعيين قيمة للفهرس الذي يلي آخر عنصر منها والذي في هذه الحالة هو 3 كما يلي:

sharks[3] = "Whale";

print sharks

ليكون الخرج على النحو التالي:

["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]

قد يؤدي استخدام هذه الطريقة إلى حدوث أخطاء، فإذا أضفنا عنصرًا إلى رقم فهرس ما أكبر من ذلك فسيؤدي ذلك لإضافة العنصر nil داخل المصفوفة على النحو التالي:

sharks[5] = "Sand";

print sharks;

ويكون الخرج في هذه الحالة:

["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale", nil, "Sand"]

وعند محاولة الوصول إلى قيمة ذلك العنصر الزائد سنحصل على القيمة nil:

sharks[4]

سيكون الخرج:

nil

يمكن استخدام التابع push لتجنب هذه الأخطاء، إذ يضيف هذا التابع عنصرًا إلى نهاية المصفوفة دون مشاكل:

sharks.push("Thresher")
print sharks

وعندها سيكون الخرج:

["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale", nil, "Whale", "Thresher"]

يمكن أيضًا استخدام الصيغة >> بدلًا من التابع push لإضافة عنصر إلى نهاية المصفوفة كما يلي:

sharks << "Bullhead"

ويكون الخرج:

["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale", nil, "Whale", "Thresher", "Bullhead"]

نستخدم التابع ()unshift لإضافة عنصر إلى بداية المصفوفة كما يلي:

sharks.unshift("Angel")
print sharks

ليعطي الخرج التالي:

["Angel", "Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale", nil, "Whale", "Thresher", "Bullhead"]

سنتعرف في الفقرة التالية على طريقة إزالة عناصر من المصفوفة.

إزالة العناصر من المصفوفات

يمكن استخدام التابع delete أو delete_at لإزالة عنصر محدد من المصفوفة. لنختبر ذلك بإزالة العنصر الفارغ داخلها والذي أنشأناه عن طريق الخطأ، ونبدأ بالعثور على موضعه في المصفوفة باستخدام التابع index على النحو التالي:

print sharks.index(nil)

والذي يعطينا الخرج التالي:

4

ثم نستخدم التابع delete_at لإزالة ذلك صاحب الفهرس رقم 4 ونطبع المصفوفة لنتأكد:

sharks.delete_at(4)
print sharks

سيكون الخرج على النحو التالي:

["Angel", "Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale", "Thresher", "Bullhead"]

يزيل التابع delete العناصر التي تتطابق مع القيمة التي تُمرّر له. لنختبر استخدامه بإزالة العنصر Whale من المصفوفة السابقة كما يلي:

sharks.delete("Whale")
print sharks;

ويكون الخرج في هذه الحالة:

["Angel", "Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Thresher", "Bullhead"]

يزيل التابع delete جميع القيم المطابقة للقيمة التي نمررها له، لذا إذا كانت المصفوفة تحتوي على عناصر مكررة فستُزال جميعها، وبالمقابل يتيح التابع pop إزالة آخر عنصر من المصفوفة:

sharks.pop
print sharks;

ليكون الخرج كما يلي:

["Angel", "Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Thresher"]

نلاحظ إزالة العنصر Bullhead، وهو آخر عنصر في المصفوفة. لإزالة أول عنصر من المصفوفة يمكن استخدام التابع shift على النحو التالي:

sharks.shift
print sharks

ليكون الخرج:

["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Thresher"]

نلاحظ إزالة العنصر Angel من بداية المصفوفة، ويمكن استخدام التابعين pop و shift لإزالة العناصر من بداية ونهاية المصفوفة كما لاحظنا، ويفضل استخدام التابع pop عند الحاجة لأن حذف العنصر من نهاية المصفوفة لن يؤثر على رقم الفهرس لباقي العناصر.

تعدل كلًا من التوابع delete_at و pop و shift على قيمة المصفوفة الأصلية وتعيد العنصر المحذوف:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
deleted_at_element = sharks.delete_at(1)
popped_element = sharks.pop

puts "Deleted_at element: #{deleted_at_element}"
puts "Popped element: #{popped_element}"

puts "Remaining array: #{sharks}"

وسيكون الخرج:

Deleted_at element: Great White
Popped element: Whale
Remaining array: ["Hammerhead", "Tiger"]

بعد أن تعرفنا على طرق إزالة العناصر من المصفوفة، سنتعرف في الفقرة التالية على طريقة التعديل على قيمة عنصر من المصفوفة.

تعديل عناصر موجودة في المصفوفات

يمكن تحديث قيمة عنصر من المصفوفة عن طريق تعيين قيمة جديدة لفهرس ذلك العنصر باستخدام معامل الإسناد تمامًا كما نُعرف المتغيرات العادية. تحتوي المصفوفة التالية على العنصر "Hammerhead" في الفهرس رقم 0، لنحاول تعديل قيمة ذلك العنصر إلى القيمة "Angel":

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
sharks[0] = "Angel"
print sharks;

سيكون الخرج على النحو التالي:

["Angel", "Great White", "Tiger", "Whale"]

يمكن التأكد من تعديل قيمة ذلك العنصر بالبحث عن القيمة الجديدة باستخدام التابع index لنلاحظ أن القيمة الجديدة موجودة في نفس المكان. سنتعرف في الفقرة التالية على طريقة المرور على عناصر المصفوفة.

المرور على عناصر المصفوفة

توفر لغة روبي العديد من الطرق للمرور على عناصر المصفوفة، ويختلف التابع المُستخدم بحسب الهدف الذي نريده. لنبدأ بالمرور على عناصر المصفوفة وطباعة قيمة كل منها وذلك باستخدام الصيغةfor..in على النحو التالي:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
for shark in sharks do
  puts shark
end

تعيّن روبي قيمة كل عنصر في المتغير المحلي shark، ويمكنك بعد ذلك طباعة قيمة ذلك العنصر باستخدام التابع puts. على الرغم من إمكانية استخدام الحلقة التكرارية for..in للمرور على عناصر المصفوفة، إلا أن المصفوفات في لغة روبي هي كائنات ويتوفر ضمنها التابع each، الذي يعمل بنفس طريقة الحلقة التكرارية for..in ولكن بصيغة مختلفة:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
sharks.each do |shark|
  puts shark
end

يستخدم التابع each صيغةً تتكرر كثيرًا في لغة روبي، إذ يأخذ التابع كتلة block مثل وسيط، ويُقصد بالكتلة هنا شيفرة برمجية ستنفذ لاحقًا في سياق التابع. ستُنفذ في مثالنا السابق العبارة البرمجية puts shark، أما الكلمة shark المحاطة بعلامات الأنبوب | هي المتغير المحلي الذي يمثل العنصر الحالي في المصفوفة، إذ تسنِد لغة روبي قيمة العنصر الحالي إلى هذا المتغير وتنفذ بعدها التعبير الموجود ضمن الكتلة، ويكرّر التابع each هذه العملية لكل عنصر من عناصر المصفوفة، ويكون الخرج على النحو التالي:

Hammerhead
Great White
Tiger
Whale

يمكن استخدام الصيغة المختصرة ضمن الأقواس المعقوصة curly braces {} بدلًا من كلمتي do و end إذا كانت الكتلة مكونةً من سطر برمجي واحد فقط:

...
sharks.each {|shark| puts shark }

وسينتج عنها نفس الخرج السابق.

يعمل التابع each_with_index بنفس طريقة التابع each، ولكنه يتيح الوصول إلى رقم الفهرس للعنصر الحالي في المصفوفة. لنختبر ذلك بطباعة رقم الفهرس والقيمة لكل عنصر من المصفوفة:

sharks = ["Hammerhead", "Great White", "Tiger", "Whale"]
sharks.each_with_index do |shark, index|
  puts "The index is #{index}"
  puts "The value is #{shark}"
end

تسند روبي قيمة كل عنصر في المصفوفة إلى المتغير shark، وتسند رقم الفهرس الحالي إلى المتغير index في كل مرة، ويمكن بعد ذلك الإشارة إلى هذين المتغيرين داخل الكتلة بحيث يمكن الوصول إلى قيمة العنصر الحالي ورقم فهرسه في المصفوفة.

The index is 0
The value is Hammerhead
The index is 1
The value is Great White
The index is 2
The value is Tiger
The index is 3
The value is Whale

تعلمنا في هذه الفقرة عدة طرق للمرور على عناصر المصفوفة، وهي من أكثر المهمات التي نحتاجها عند التعامل مع المصفوفات.

الخاتمة

المصفوفات في روبي ومعظم لغات البرمجة من المفاهيم المهمة والقوية والتي يجب التعرف عليها وطرق التعامل معها. تعرّفنا في هذا المقال على المصفوفات وكل المهمات الأساسية للتعامل معها من إنشاء المصفوفات والوصول إلى عناصرها وإضافة وإزالة وتعديل العناصر ضمن المصفوفة، وتعرفنا على طريقتين للمرور على عناصر المصفوفة وعرض محتوياتها.

لمزيد من التفصيل، ارجع إلى صفحة النوع Array في موسوعة حسوب.

ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Work with Arrays in Ruby لصاحبيه Brian Hogan و Tony Tran.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: توابع السلاسل النصية في لغة روبي Ruby
• المصفوفات (Arrays) في روبي
• أنواع البيانات Data Types في لغة روبي

تحتوي السلاسل النصية في لغة روبي على العديد من التوابع ضمنها والتي تسهل العديد من العمليات الشائعة على السلاسل النصية سنتعرف عليها في هذا المقال، والتي تفيد مثلًا في تحديد طول السلسلة النصية أو تقسيمها واستخراج أجزاء منها، أو إضافة وإزالة المسافات البيضاء whitespace والأحرف الأخرى منها، أو تغيير حالة الأحرف فيها، أو البحث عن نص معين فيها واستبداله بآخر، لينتج عن استخدام تلك التوابع مزايا قوية يمكن الاستفادة منها لحل العديد من المشاكل.

تحديد طول سلسلة نصية

تحتوي السلاسل النصية على التابع length والذي يُعيد عدد الأحرف في السلسلة النصية، فمثلًا يمكن الاستفادة من ذلك التابع لتحديد الحد الأدنى أو الأقصى لطول كلمة المرور في نظام ما والعديد من الاستخدامات، والمثال التالي يوضح طول سلسلة نصية مُخزنة ضمن متغير ويطبع النتيجة:

open_source = "Sammy contributes to open source."
print open_source.length

ليكون الخرج على النحو التالي:

33

يجب التأكيد على أن كل المحارف ضمن السلسلة النصية بما في ذلك الحروف والأرقام والمسافات والرموز مأخوذة بالحسبان ضمن طول السلسلة النصية، ولمعرفة ما إذا كانت السلسلة النصية فارغة يمكن مقارنة طولها والتأكد بأنه يساوي الصفر 0، أو يمكن استخدام التابع المخصص لذلك وهو ?empty على النحو التالي:

name = ""
name.empty? # true

name = "Sammy"
name.empty? # false

name = " "
name.empty? # false

سنتعرف في الفقرة التالية على طريقة الوصول إلى المحارف ضمن السلسلة النصية.

الوصول إلى المحارف ضمن السلسلة النصية

توفر لغة روبي التابع slice، الذي يفيد في استخراج جزء من السلسلة النصية. يُشار لكل محرف ضمن السلسلة النصية برقم الفهرس لها وهو رقم يبدأ ترتيبه من الصفر 0، تمامًا كما هو الحال بالنسبة للمصفوفات arrays في روبي، فمثلًا رقم الفهرس للمحارف في السلسلة النصية Sammy هو:

يسمح التابع slice بالوصول إلى محرف واحد أو مجال من المحارف، فعند تمرير رقم صحيح واحد غليه سيُعيد المحرف الموجود في رقم الفهرس المحدد، وعند تمرير رقمين صحيحين مفصولين بفاصلة سيُعيد هذا التابع جميع المحارف بدءًا من رقم الفهرس الأول وحتى رقم الفهرس الثاني، ويمكن تمرير نطاق من الفهارس مثلًا من واحد إلى أربعة 4..1 لاستخراج الحروف الموجودة ضمن هذا النطاق:

"Sammy".slice(0) # "s"
"Sammy".slice(1,2) # "am"
"Sammy".slice(1..4) # "ammy"

ويمكن استخدام الصيغة [] والتي هي مرادف للتابع slice ليصبح شكل التعامل مع السلاسل النصية مشابه للمصفوفات:

"Sammy"[0] # "s"
"Sammy"[1,2] # "am"
"Sammy"[1..4] # "ammy"

يمكن الوصول إلى المحارف في نهاية السلسلة النصية باستخدام رقم فهرس سالب، فمثلًا الفهرس 1- يعيد المحرف الأخير من السلسلة النصية، والفهرس 2- يعيد المحرف ما قبل الأخير وهكذا، ويمكن تحويل سلسلة نصية إلى مصفوفة تحتوي على المحارف المكونة لها باستخدام التابع chars على النحو التالي:

"sammy".chars # ["S", "a", "m", "m", "y"]

يمكن استخدام هذه الطريقة للتعديل على محارف السلسلة النصية، وسنتعرف في الفقرة التالية على طريقة تغيير حالة الأحرف ضمن السلسلة النصية.

تعديل حالة الأحرف

يمكن استخدام التابع upcase لتحويل جميع الحروف الأجنبية في السلسلة النصية إلى أحرف كبيرة، والتابع downcase لتحويل جميع الحروف الأجنبية في السلسلة النصية إلى أحرف صغيرة، وتبقى الحروف بغير اللغة الإنجليزية كما هي دون تغيير. سنعدّل في المثال التالي السلسلة النصية "Sammy Shark" إلى حروف كبيرة:

name = "Sammy Shark"
print name.upcase
SAMMY SHARK

ليكون الخرج على النحو التالي:

SAMMY SHARK

ولنختبر تحويلها إلى أحرف صغيرة:

print name.downcase

سيكون الخرج هنا:

sammy shark

يسهّل استخدام التابعين upcase و downcase لمقارنة السلاسل النصية مع بعضها عن طريق توحيد حالة الأحرف قبل المقارنة، فمثلًا عند إدخال اسم مستخدم في برنامج ما من قِبل المستخدم بأحرف كبيرة، فيمكن تحويل القيمة المُدخلة إلى حروف صغيرة ثم مقارنتها القيم الموجودة ضمن النظام بأحرف صغيرة. توفر روبي أيضًا التابع capitalize، الذي يعيد نسخةً جديدةً من السلسلة النصية مع تحويل الحرف الأول منها إلى حرف كبير:

"sammy".capitalize # "Sammy"

وتوفر روبي أيضًا التابع swapcase والذي يعيد نسخةً جديدةً من السلسلة النصية مع تبديل حالة كل الأحرف فيها:

text = "Sammy"
print text.swapcase

وسيكون الخرح في هذه الحالة:

sAMMY

تعيد التوابع downcase و upcase و capitalize و swapcase نسخةً جديدةً من السلسلة النصية وتترك السلسلة الأصلية دون تغيير، ويتوضح ذلك عند التعديل على قيمة سلسلة نصية مُخزنة ضمن متغير ما، فتبقى القيمة ضمن المتغير كما هي دومًا دون تغيير في حال لم نسنِد القيمة الجديدة مجددًا إلى المتغير:

text = "sammy"
text.capitalize

print "Hello, #{text}!"

ويكون الخرج على النحو التالي:

Hello, sammy!

على الرغم من استخدامنا للتابع capitalize على المتغير text في المثال السابق، وبما أننا لم نخزن القيمة المُعادة من capitalize مجددًا داخل المتغير text، فقيمة المتغير text لم تتغير، ولتغييرها يمكن إعادة كتابة الشيفرة السابقة بالشكل التالي لحل هذه المشكلة:

text = "sammy"
text = text.capitalize

print "Hello, #{text}!"

ويكون الخرح:

Hello, Sammy!

يمكن استخدام التوابع !downcase و !upcase و !capitalize و !swapcase (لاحظ انتهاء أسمائها بالمحرف !) للتعديل على قيمة السلسلة النصية الأصلية بدلًا من إنشاء سلسلة جديدة:

text = "sammy"
text = text.capitalize!

print "Hello, #{text}!"

ويجب الانتباه عند التعديل على قيمة السلسلة النصية الأصلية؛ فقد تعدّل قيمة سلسلة نصية في مكان ما ضمن البرنامج دون الانتباه إليه ما يؤدي لمشاكل، وسنتعرف في الفقرة التالية على طريقة إضافة وإزالة المسافات البيضاء من السلاسل النصية.

إضافة وإزالة المسافات البيضاء الفارغة

يمكن إضافة المسافات قبل أو بعد أو على كلا طرفي السلسلة النصية لتعديل تنسيقها قبل طباعتها مثلًا، وقد نحتاج أحيانًا لإزالة الأحرف غير الضرورية من بداية أو نهاية السلاسل النصية مثل المسافات الزائدة أو المحارف الخاصة. نبدأ بالتعرف على التابع center، الذي نمرر له طول السلسلة النصية الناتجة التي نريدها وسيضمن أنها بالطول المحدد، وذلك بإضافة مسافات بيضاء حول السلسلة نصية التي يُعالجها على النحو التالي:

"Sammy",center(21) # " Sammy "

ويمكننا استبدال المسافات البيضاء بنص معين نريد إضافته بتمريره لذلك التابع مثل وسيط ثانِ على النحو التالي:

" [Sammy] ".center(21, "<>") # "<><><> [Sammy] <><><>"

يضيف التابعان ljust و rjust مسافات بيضاء أو أحرف معينة إلى الجهة اليسرى أو اليمنى من السلسلة النصية ويعملان بالطريقة نفسها التي يعمل بها التابع center:

"Sammy".ljust(20) # "Sammy "
"Sammy".rjust(20) # " Sammy"
"Sammy".rjust(20, "!") # "!!!!!!!!!!!!!!!Sammy"

يمكن استخدام التابع rstrip لإزالة المسافات الزائدة في بداية السلسلة النصية، كما يمكن استخدام التابع lstrip لإزالة المسافات الزائدة في نهاية السلسلة النصية، أما التابع strip فيزيل المسافات الزائدة في كلا الجهتين (البداية والنهاية) من السلسلة النصية:

" Sammy".rstrip # "Sammy"
"Sammy ".lstrip # "Sammy"
" Sammy ".strip # "Sammy"

يمكن أيضًا استخدام التوابع !center و !ljust و !rjust و !lstrip و !rstrip و !strip لتعديل قيمة السلسلة النصية الأصلية، وفي بعض الأحيان قد نحتاج لإزالة الأحرف من نهاية السلسلة النصية لذلك يمكن استخدام التابع chop لإزالة المحرف الأخير من السلسلة النصية:

"Sammy".chop # "Samm"

قد نستفيد من ذلك لإزالة محرف السطر الجديد n\ مثلًا من نهاية سلسلة نصية ما:

"This string has a newline\n".chop

يترك التابع chop السلسلة النصية الأصلية دون تعديل ويعيد قيمة سلسلة نصية جديدة بدون المحرف الأخير، بينما يعدل التابع !chop السلسلة النصية الأصلية بدلًا من إنشاء سلسلة جديدة، ويمكن استخدام التابع chomp لإزالة عدة محارف من نهاية السلسلة النصية على النحو التالي:

"Sammy".chomp("my") # "Sam"

وفي حال لم نحدد السلسلة النصية التي نريد إزالتها من النهاية فسيزيل التابع chomp محرف السطر الجديد n\ فقط:

"This string has a newline\n".chomp # "This string has a newline

وفي حال لم تحتوي السلسلة النصية على محرف السطر الجديد n\ فسيعيد التابع chomp السلسلة النصية الأصلية كما هي دون تعديل:

"Sammy".chomp # "Sammy"

استخدام التابع chomp أسهل لإزالة محارف السطر الجديد n\ من نهاية السلسلة النصية من التابع chop والذي يزيل دائمًا الحرف الأخير مهما كان نوعه، كما توفر لغة روبي التابع !chomp، الذي يعدل قيمة السلسلة النصية الأصلية ويعيد السلسلة النصية المعدلة إذا أزال محارف من نهاية السلسلة، ولكن وعلى عكس التابع chomp فسيعيد التابع !chomp القيمة nil إذا لم يُعدل على السلسلة النصية:

string = "Hello\n"
string.chomp! # "Hello"

string = "Hello"
string.chomp! # nil

سنتعرف في الفقرة التالية على طريقة البحث ضمن السلاسل النصية.

البحث عن المحارف والنصوص

نحتاج أحيانًا لتحديد ما إذا كانت السلسلة النصية تحتوي على نص معين أم لا، لهذا الغرض توفر روبي التابع ?include، الذي يتحقق مما إذا كانت السلسلة النصية تحتوي على سلسلة نصية أخرى، ويعيد القيمة المنطقية true إذا كانت السلسلة النصية تحتوي على السلسلة النصية الأخرى، أو القيمة false في حال لم تحتويها:

"Sammy".include?("a") # true
"Sammy".include?("b") # false

يعيد التابع index رقم الفهرس لمكان محرف أو سلسلة نصية ما، أو يعيد القيمة nil في حال عدم العثور على المحرف أو السلسلة النصية الجزئية ضمنها:

"Sammy".index("a") # 1
"Sammy".index("mm") # 2
"Sammy".index("Fish") # nil

يبحث التابع index عن أول تواجد للمحرف أو السلسلة النصية المطلوبة فقط ويعيد رقم الفهرس له. لنوضح ذلك في المثال التالي على سلسلة نصية طويلة:

text = "Sammy has a balloon"
text.index("a") # 1

تحتوي السلسلة النصية "Sammy has a balloon" على أربعة حروف "a"، ولكن التابع index يعيد فقط موقع أول ظهور لذلك الحرف، ويجب أخذ ذلك بالحسبان عند البحث ضمن السلاسل النصية، ولتحديد كل ظهور للحرف "a" ضمن الجملة السابقة يمكن تحويل السلسلة النصية إلى مصفوفة من الأحرف المكونة لها ثم الاستعانة بتوابع المصفوفة للبحث بين تلك الحروف عن كل مكان لذلك الحرف وتحديد رقم الفهرس له مثلًا على النحو التالي:

text = "Sammy has a balloon"
indices = text.chars
.each_with_index
.select{|char, index| char == "a" }
.map{|pair| pair.last}

print indices
[1, 7, 10, 13]

ليكون الخرج على النحو التالي:

[1, 7, 10, 13]

يعيد التابع each_with_index مصفوفة ثنائية الأبعاد يحتوي كل عنصر منها على الحرف ومكانه ضمن السلسلة النصية، ونختار ضمن التابع select العناصر التي تحتوي على الحرفa، ثم نحول تلك العناصر باستخدام التابع map إلى مصفوفة تحتوي على رقم الفهرس لكل تواجد للحرف a، ويمكن التحقق مما إذا كانت السلسلة النصية تبدأ بحرف أو سلسلة نصية معينة باستخدام التابع ?start_with كما يلي:

text = "Sammy has a balloon"
text.start_with?("s") # true
text.start_with?("Sammy has" # true

يقبل التابع ?start_with سلسلةً نصيةً واحدةً أو أكثر مثل وسطاء له، ويعيد true إذا تطابق أي من تلك السلاسل النصية مع بداية السلسلة الأصلية:

text = "Sammy has a balloon"
text.start_with?("Sammy the Shark", "Sammy") # true

لم يُعثر في هذا المثال على السلسلة النصية "Sammy the Shark"، ولكن عُثر على السلسلة النصية "Sammy"، لذا أرجع التابع القيمة true، وبالمقابل يمكن استخدام التابع ?end_with للتحقق مما إذا كانت السلسلة النصية تنتهي بسلسلة نصية معينة، إذ يعمل هذا التابع بنفس طريقة عمل التابع ?start_with:

text = "Sammy has a balloon"
text.end_with?("balloon") # true
text.end_with?("boomerang") # false
text.end_with?("boomerang", "balloon") # true

بعد أن تعرفنا على طرق البحث ضمن النصوص، سنتعرف في الفقرة التالية على طريقة استبدال أجزاء معينة من السلسلة النصية.

استبدال أجزاء من النص في السلاسل النصية

يمكن البحث عن سلسلة نصية واستبدالها بأخرى باستخدام خاصية البحث والاستبدال المتوفرة عادةً في محررات النصوص التي نستخدمها، ويمكن تنفيذ هذه الميزة في لغة روبي باستخدام التوابع sub و gsub، إذ يبدل التابع sub جزءًا من النص بجزء آخر. سنغيّر في المثال التالي الجزء "has" إلى "had" في الجملة التالية:

balloon = "Sammy has a balloon"
print balloon.sub("has","had")

ليعيد التابع قيمة النص بعد التبديل:

Sammy had a balloon.

يستبدل التابع sub أول ورود للنص المطابق بالنص الجديد فقط. لتوضيح ذلك سنستخدم الجملة التالية المعدّلة التي تحتوي على ورودين للكلمة "has":

balloon = "Sammy has a balloon. The balloon has a ribbon"
print balloon.sub("has","had")

وسيكون الخرج على النحو التالي:

Sammy had a balloon. The balloon has a ribbon

نلاحظ تبديل أول ظهور فقط، ولتبديل جميع الأماكن التي ترد فيها السلسلة النصية يمكن استخدام التابع gsub الذي يبدل على مستوى النص بأكمله:

balloon = "Sammy has a balloon. The balloon has a ribbon"
print balloon.gsub("has","had")
Sammy had a balloon. The balloon had a ribbon

ويكون الخرج:

Sammy had a balloon. The balloon had a ribbon

تعيد التوابع sub و gsub سلسلةً نصيةً جديدةً دون تعديل السلسلة الأصلية، ويمكن توضيح ذلك بتغيير الكلمة "balloon" إلى "boomerang" في السلسلة النصية التالية:

text = "Sammy has a balloon"
text.gsub("ballooon", "boomerang")
print text
Sammy has a balloon

التي تعطي الخرج التالي:

Sammy has a balloon

نلاحظ بقاء النص كما هو على الرغم من إمكانية الاستبدال، وذلك لأننا لم نخزن نتيجة التابع gsub في المتغير مجددًا، وللحصول على النتيجة التي نريدها يمكننا تعديل الشيفرة كما يلي:

text = "Sammy has a balloon"
text = text.sub("ballooon", "boomerang")
print text

أو يمكن استخدام التابع !sub بدلًا من التابع subوالذي يعدل على السلسلة الأصلية بدلًا من إعادة سلسلة جديدة. سنستخدم في المثال التالي التابع !sub لتغيير الجملة "red balloon" إلى "blue boomerang":

text = "Sammy has a red balloon"
text.sub!("red", "blue")
text.sub!("balloon", "boomerang")
print text

ليكون الخرج على النحو التالي:

Sammy has a balloon

يمكن استخدام التابع !gsub لاستبدال كل ورود للنص المحدد والتعديل على قيمة السلسلة النصية الأصلية، ويمكن تمرير التعابير النمطية Regular Expressions -أو اختصارًا regex- للتوابع sub و gsub للبحث عن نمط معين، ففي المثال التالي سنبدل جميع الحروف الصوتية ضمن النص بالرمز @:

"Sammy has a red balloon".gsub(/[aeiou]/, "@")

وسيكون الخرج على النحو التالي:

"S@mmy h@s @ r@d b@ll@@n"

ويمكن تمرير جدول Hash بدلًا من سلسلة نصية ثابتة لتحديد كيفية استبدال كل جزء من النص الوارد بصورةٍ مختلفة، ففي المثال التالي سنبدّل جميع حروف "a" إلى المحرف "@" وجميع الحروف "o" إلى الرقم صفر:

"Sammy has a red balloon".gsub(/[aeiou]/, {"a" => "@", "o" => "0"})
# "S@mmy h@s @ rd b@ll00n"

نلاحظ أن ذلك يمنحنا إمكانية إجراء عمليات تبديل معقدة على النصوص والذي يفيدنا في حل بعض المشاكل المعقدة.

الخاتمة

تعرفنا في هذا المقال على العديد من التوابع التي تسمح لنا بالتعامل مع السلاسل النصية باستخدام توابع مبينة مسبقًا لنوع البيانات الخاص بالسلاسل النصية، ومنها ما كان يترك السلسلة الأصلية دون تعديل ومنها من يعدّل عليها.

يعتمد اختيار التوابع التي سنستخدمها على احتياجاتنا، إذ تمنح لغة روبي المبرمجين المرونة لاختيار التوابع التي تفيدهم في العمل مع البيانات الخاصة بهم، وينصح باستخدام التوابع التي لا تعدل على القيمة الأصلية لأنها أسهل في تطوير البرامج وتجنب الأخطاء.

لمزيد من التفصيل، ارجع إلى صفحة النوع String في موسوعة حسوب.

ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Work with String Methods in Ruby لصاحبه Brian Hogan.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: السلاسل النصية في لغة روبي Ruby
• السلاسل والمتغيرات في روبي
• الدليل السريع إلى لغة البرمجة روبي

السلسلة النصية string هي سلسلة من محرف واحد أو أكثر، والمحرف هو إمّا حرف أو رقم أو رمز، وقد ذكرنا في المقال السابق أن السلاسل النصية في لغة روبي تتمثل بكائن، وعلى عكس لغات البرمجة الأخرى تكون السلاسل النصية في روبي قابلةً للتعديل على قيمتها مباشرةً ضمن نفس المتغير، وهي من أكثر أنواع البيانات استخدامًا، إذ تسمح بعرض النصوص التي تفيد مثل طريقة تواصل نصية مع المستخدم، فمثلًا يتألف هذا المقال من سلاسل نصية يُظهرها متصفح الويب على الشاشة.

سنتعرف في هذا المقال على طرق التعامل مع السلاسل النصية في لغة روبي بدءًا من طريقة إنشائها وعرضها على الشاشة وتخزينها في متغيرات ودمجها معًا، وسنتعرف أيضًا على طريقة التعامل مع المحارف الخاصة مثل الأسطر الجديدة والفواصل وعلامات الاقتباس المزدوجة double quotes.

إنشاء وطباعة السلاسل النصية

يمكن تعريف السلاسل النصية في لغة روبي بكتابة مجموعة من المحارف بين علامتي اقتباس مفردة ' أو علامتي اقتباس مزدوجة " على النحو التالي:

'This is a string in single quotes.'

"This is a string in double quotes."

يمكن استخدام إما علامتي اقتباس مفردة أو مزدوجة، وفي معظم الحالات لا يوجد فرق بينهما، بشرط استخدام نفس العلامة في بداية ونهاية السلسلة النصية؛ وميزة استخدام علامة الاقتباس المزدوجة أنها تسمح بتركيب السلاسل النصية وسنتعرف على تلك الميزة لاحقًا في هذا المقال.

يمكن طباعة السلسلة النصية على الشاشة باستخدام التابع print على النحو التالي:

print "Let's print out this string."

يعرض التابعprint السلسلة النصية كما هي دون إجراء أي تعديل عليها. لنختبر ذلك عن طريق إنشاء ملف روبي جديد بالاسم "print.rb"، ونكتب داخله باستخدام محرر النصوص عدة أوامر طباعة للسلاسل النصية على النحو التالي:

print 'This is the first string.'
print 'This is the second string.'
print 'This is the third string.'

نحفظ الملف وننفذ البرنامج:

$ ruby print.rb

ليظهر الخرج التالي:

This is the first string.This is the second string.This is the third string.

نلاحظ طباعة كل السلاسل النصية على نفس السطر، ويمكن طباعة كل منها بسطر جديد عن طريق إضافة محرف السطر الجديد يدويًا لنهاية كل منها، أو استخدام التابع puts، الذي يضيف حرف السطر الجديد تلقائيًا في نهاية كل سلسلة نصية. لاختبار ذلك، نعدّل على البرنامج السابق ونبدّل التابع print بالتابع puts على النحو التالي:

puts 'This is the first string.'
puts 'This is the second string.'
puts 'This is the third string.'

عند تنفيذ البرنامج نلاحظ الخرج التالي:

This is the first string.
This is the second string.
This is the third string.

يطبع التابعputs السلسلة النصية المُمررة له بعد إضافة محرف السطر الجديد تلقائيًا في نهايتها.

تخزين السلاسل النصية ضمن متغيرات

تشير المتغيرات إلى مكان ما في ذاكرة الحاسوب نسند إليه اسمًا، وتفيد في تخزين البيانات لاسترجاعها لاحقًا، ولتخزين سلسلة نصية ضمن متغيرٍ ما، نعرف اسم المتغير ونسند قيمة السلسلة النصية إليه على النحو التالي:

my_string = 'This is my string'

بعد تعريف المتغير يمكن الإشارة إليه عن طريق اسمه لتمريره مثلًا إلى تابع ما كما يلي:

print my_string

لاختبار ذلك ننشئ الملف "string_variables.rb":

$ nano string_variables.rb

ونضيف التالي:

my_name = "Sammy the Shark"
my_age = "none of your business"

puts my_name
puts my_age

يُعرّف هذا البرنامج المتغيرين my_name و my_age ويسند لكل منهما قيمة سلسلة نصية، ثم يستخدم التابع puts لطباعة كل سلسلة نصية منهما على سطر منفصل. نحفظ الملف من خلال الضغط على المفتاحين "CTRL + X" ثم على المفتاح "y" ثم ننفذ البرنامج على النحو التالي:

$ ruby string_variables.rb

ليظهر الخرج التالي:

Sammy the Shark
none of your business

من خلال تعريف المتغيرات وإسناد قيم السلاسل النصية إليها يصبح من السهل التعامل معها وكذلك نتجنب تكرار كتابة نفس السلسلة النصية مرارًا وتكرارًا عند كل استخدام. سنتعرف في الفقرة التالية على طريقة دمج السلاسل النصية معًا لإنشاء سلاسل نصية جديدة.

دمج السلاسل النصية

يعني دمج السلاسل النصية concatenation دمج سلسلتين نصيتين أو أكثر لإنشاء سلسلة نصية جديدة، ويمكن لتنفيذ ذلك استخدام معامل الدمج الممثل بالرمز + والذي يستخدم أيضًا في عمليات الجمع في العمليات الحسابية، كما في المثال التالي:

"sammy" + "shark"

لينتج سلسلة نصية جديدة مكونة من دمج تلك السلسلتين:

sammyshark

لإضافة مسافة بين السلسلتين النصيتين، ينبغي عليك إضافة تلك المسافة ضمن إحدى السلسلتين على النحو التالي:

"sammy " + "shark"

ويمكن دمج السلاسل النصية مع تلك المُخزنة ضمن المتغيرات بنفس الطريقة:

color = "Blue"
print "My favorite color is " + color

لينتج عن تلك العملية السلسلة النصية "My favorite color is blue"، ونلاحظ إضافة مسافة بنهاية السلسلة النصية الأولى لإضافة مسافة بين النص وقيمة المتغير في النتيجة، ويمكن دمج عدة سلاسل النصية معًا بنفس الطريقة. لنختبر ذلك بإنشاء الملف "concatenation.rb" ونضيف داخله التالي:

my_name = "Sammy the Shark"
my_age = "none of your business"

puts "My name is " + my_name + " and my age is " + my_age + "."

يُعرّف هذا البرنامج المتغيرين my_name و my_age، ويُسند لكل منهما قيمة سلسلة نصية كما فعلنا سابقًا، ولكن سنطبع هذه المرة سلسلةً نصيةً مكونةً من دمج عدة قيم مع بعضها، وعند تنفيذ البرنامج يظهر التالي:

My name is Sammy the Shark and my age is none of your business.

تفيد هذه الطريقة في إدراج قيم المتغيرات داخل السلسلة النصية الجديدة، وينتج عن دمج سلسلتين نصيتين أو أكثر سلسلةً نصيةً جديدةً يمكن استخدامها مثل أي سلسلة نصية أخرى، كأن نسند قيمتها مثلًا لمتغير جديد لاستخدامه لاحقًا:

my_name = "Sammy the Shark"
my_age = "none of your business"

# assign concatenated string to variable
output = "My name is " + my_name + " and my age is " + my_age + "."

# Print the output.
puts output

استخدام متغير output إضافي في المثال السابق أمرٌ غير ضروري، إذ تفيد هذه الطريقة في البرامج الأكبر حجمًا، إذ قد تكون هناك حاجة لاستخدامه في أماكن متعددة من البرنامج، كما يُفضّل الفصل بين تنفيذ العمليات على البيانات مثل الدمج والعمليات الحسابية، وبين عملية الطباعة، لأن البرامج مع مرور الوقت ستكبر ولا بُد من تقليل التعقيد فيها، كما يجب التأكد من عدم استخدام معامل الدمج + بين نوعي بيانات مختلفين، فمثلًا لا يمكن دمج سلسلة نصية مع عدد صحيح. دعنا نرى ماذا سيحدث، وننشئ الملف الجديد "strings_and_integers.rb" الذي يحتوي على التالي:

my_name = "Sammy the Shark"
my_number = 27

print my_name + my_number

عرفنا في هذا المثال، المتغير my_name، الذي يحتوي على السلسلة النصية "Sammy the Shark"، والمتغير my_number الذي يحتوي على العدد الصحيح 27، ومن الواضح أن العدد 27 ليس سلسلةً نصيةً لأنه ليس واقعًا بين علامتي اقتباس، وليس عددًا عشريًا أيضًا لأنه لا يحتوي على فاصلة عشرية، فهو من نوع عدد صحيح، وعند تنفيذ البرنامج على النحو التالي:

$ ruby strings_and_ints.rb

تظهر رسالة الخطأ التالية:

strings_and_ints.rb:4:in `+': no implicit conversion of Integer into String (TypeError)
from strings_and_ints.rb:4:in `<main>'

تعني رسالة الخطأ "no implicit conversion of Integer into String" أنه يمكن دمج سلسلة نصية مع سلسلة نصية فقط، ولا يمكن دمج عدد صحيح مع سلسلة نصية مباشرةً. سيظهر عند تنفيذ البرنامج في إصدار روبي رقم Ruby 2.3 وما قبل رسالة الخطأ التالية بدلًا من ذلك:

strings_and_ints.rb:4:in `+': no implicit conversion of Fixnum into String (TypeError)
from strings_and_ints.rb:4:in `<main>'

ملاحظة: في الإصدارات السابقة من روبي كنا نعبّر عن الأعداد الصحيحة باستخدام الكلمة المفتاحية Fixnum (اختصارًا للعبارة Fixed Number) وفي إصدار Ruby 2.4 استُبدل كل من Fixnum ونظيرتها Bignum بالكلمة Integer.

يمكننا حل المشكلة بتعديل البرنامج السابق وإضافة علامتي اقتباس حول الرقم 27 ليصبح "27" لتعريفه على أنها سلسلة نصية بدلًا من عدد صحيح، أو يمكننا تحويل العدد إلى سلسلة نصية باستدعاء التابع to_s منه عند إنشاء السلسلة النصية كما يلي:

my_name = "Sammy the Shark"
my_number = 27

print my_name + my_number.to_s

يحول التابع to_s. العدد الصحيح إلى سلسلة نصية، وتُعد تلك الطريقة أفضل، إذ يمكن الاحتفاظ بالعدد على أنه عدد صحيح داخل البرنامج كما هو، وتحويله إلى سلسلة نصية عند الحاجة فقط، أي أثناء طباعته مثلًا، وبذلك يمكن استخدامه على أنه عدد صحيح في أماكن أخرى من البرنامج، وعند تنفيذ البرنامج مرةً أخرى سنلاحظ طباعة السطر "Sammy the Shark27".

تُعد عملية تحويل الأرقام إلى سلاسل نصية لدمجها معًا من العمليات التي نحتاجها بصورةٍ متكررة عند التعامل مع مختلف أنواع البيانات، مثل أرقام الهواتف والقيم النقدية وعناوين البريد وغيرها من البيانات التي نحتاج لعرضها على الشاشة ضمن سلسلة نصية.

عملية الدمج مهمة جدًا، ولكن استخدامها قد يكون صعبًا أحيانًا، فإذا نسينا إضافة معامل الجمع + عن طريق الخطأ بين كل زوج من السلاسل النصية التي نحاول دمجها فسينتج خطأ في الصياغة عند تنفيذ البرنامج، ويجب تذكر تحويل الأعداد إلى سلاسل نصية قبل دمجها، لهذا السبب توفر روبي طريقةً أخرى لإدراج قيم المتغيرات داخل السلاسل النصية تدعى تضمين السلاسل string interpolation والتي تحل كلتا المشكلتين وسنتعرف عليها في الفقرة التالية.

التضمين في السلاسل النصية

ينتج عن دمج السلاسل النصية والمتغيرات معًا باستخدام معامل الدمج + عبارة برمجية صعبة القراءة والفهم، ومن هنا تأتي ميزة التضمين في السلاسل النصية، إذ تسمح بإدراج العبارات البرمجية داخل سلسلة نصية واحدة محاطة بعلامتي اقتباس مزدوجة حصرًا، فبدلًا من دمج القيم على النحو التالي:

"My name is " + my_name + "!"

يمكننا استخدام ميزة التضمين كما يلي:

"My name is #{my_name}!"

نلاحظ أنه وبدلًا من إنهاء السلسلة النصية واستخدام معامل الجمع + لدمجها بقيمة أخرى، نُضمّن قيمة المتغير مباشرةً داخل السلسلة النصية باستخدام الصيغة {}#، وفيها نخبر روبي بتقييم التعبير البرمجي داخلها ودمجه في ذلك المكان من السلسلة النصية. لنختبر ذلك بإنشاء ملف برنامج جديد بالاسم "interpolation.rb" ونضيف ما يلي:

my_name = "Sammy the Shark"
my_age = "none of your business"

output = "My name is #{my_name} and my age is #{my_age}."

puts output

وهو نفس البرنامج الذي كتبناه سابقًا ولكن باستخدام التضمين لإنشاء النتيجة النهائية. يتيح التضمين ميزةً أخرى وهي تحويل القيم الرقمية إلى سلاسل نصية تلقائيًا قبل دمجها، ولاختبار ذلك نعود إلى الملف "strings_and_integers.rb" الذي كتبناه سابقًا ونغير السطر الأخير ليصبح على النحو التالي:

my_name = "Sammy the Shark"
my_number = 27

# use interpolation instead of concatenation
print "My name is #{my_name} and my favorite number is #{my_number}."

ستحوّل روبي المتغير my_number إلى سلسلة نصية تلقائيًا، ونلاحظ ذلك عند تشغيل البرنامج والذي سيطبع النتيجة التالية دون حدوث أخطاء:

My name is Sammy the Shark and my favorite number is 27.

نلاحظ قوة ميزة التضمين في السلاسل النصية فهي الطريقة المفضلة دومًا لدمج السلاسل النصية مع قيم المتغيرات الأخرى بسهولة في التعامل والقراءة.

صياغة السلسلة النصية وقيمتها

نلاحظ أن جميع السلاسل النصية التي أنشأناها محاطةٌ بعلامات الاقتباس ضمن الشيفرة البرمجية، ولكن الناتج النهائي عند الطباعة لا يتضمن علامات الاقتباس، ويوجد فرق بين الاشارة إلى السلاسل النصية في الشفرة البرمجية وما يُطبع، فالسلسلة النصية المكتوبة في الشيفرة البرمجية بما في ذلك علامات الاقتباس هي صياغة السلسلة النصية، بينما النتيجة التي تُعرض للمستخدم دون علامات الاقتباس بعد معالجة تلك القيمة هي قيمة تلك السلسلة. يمثل ما يلي صياغة لسلسلة نصية:

"Sammy the Shark"

وقيمة السلسلة النصية تلك هي العبارة Sammy the Shark، ويبرز الفرق بين صياغة السلسلة النصية وقيمتها عند استخدام المحارف الخاصة مثل علامات الاقتباس أو الفواصل ضمن السلسلة النصية، وسنتعرف على طريقة إدراجها في الفقرة التالية.

إدراج علامات الاقتباس ضمن السلاسل النصية

تُستخدم علامات الاقتباس المفردة والمزدوجة ضمن لغة روبي لتحديد بداية ونهاية السلسلة النصية، لذلك لا يمكن استخدامها ضمن قيمة السلسلة النصية نفسها، فإذا حاولنا مثلًا استخدام علامة اقتباس مفردة ضمن سلسلة نصية محاطة بعلامات اقتباس مفردة سيحدث خطأ:

'This isn't what I wanted.'

إذ ستفهم لغة روبي علامة الاقتباس المفردة ضمن الكلمة isn't بأنها نهاية السلسلة النصية، وقبلها وما بعدها هو شيفرة روبي وليس تكملة للنص مما سينتج عنه خطأ، وتنطبق نفس الحالة على استخدام علامات الاقتباسات المزدوجة في سلسلة نصية محاطة بعلامات اقتباس مزدوجة كما هو الحال في المثال التالي:

"Sammy says, "Hello!""

ففي هذا المثال تنتهي السلسلة النصية عند علامة الاقتباس المزدوجة الأولى قبل الكلمة Hello، وتبدأ شيفرة روبي اعتيادية بعدها مما يؤدي إلى حدوث خطأ. لتجنب هذه المشكلة لدينا عدة خيارات؛ إذ يمكن استخدام علامات الاقتباس المقابلة لعلامة الاقتباس التي نريد إدراجها ضمن النص، فمثلًا عند الحاجة إلى استخدام علامات الاقتباس المزدوجة ضمن السلسلة النصية، نُعرف السلسلة النصية باستخدام علامات اقتباس مفردة والعكس صحيح؛ أو يمكن استخدام محارف الهروب؛ أو استخدام صيغ مختلفة لإنشاء السلاسل النصية في روبي سنتعرف على كل من تلك الطرق على حدى في الفقرات التالية.

الخيار الأول: استخدام علامات الاقتباس المقابلة

أسهل طريقة لإدراج علامات الاقتباس ضمن السلاسل النصية هي استخدام علامات الاقتباس المقابلة للعلامة المُدرجة، فعندما تحتوي السلسلة النصية على علامات اقتباس مزدوجة، نستخدم العلامات المفردة لتعريف السلسلة النصية، وعندما تحتوي السلسلة النصية على علامات اقتباس مفردة نستخدم علامات الاقتباس المزدوجة لتعريف السلسلة النصية، فبدلًا من تعريف السلسلة النصية التالية بعلامات الاقتباس المفردة:

'This isn't what I wanted.'

سنعرفها باستخدام علامات اقتباس مزدوجة:

"This isn't what I wanted."

وبدلًا من تعريف القيمة التالية باستخدام علامات اقتباس مزدوجة:

"Sammy says, "Hello!""

سنستخدم علامات الاقتباس المفردة:

'Sammy says, "Hello!"'

لا يمكن الاعتماد على هذا الحل دومًا، سوى عند استخدام نوع واحد من علامات الاقتباس ضمن السلسلة النصية، أما عند استخدام كلا النوعين كما هو واضح في المثال التالي:

"Sammy says, "I'm a happy shark!""

في هذا المثال، تنتهي السلسلة النصية عند علامة الاقتباس المزدوجة الأخيرة قبل I'm، ومن ثم تبدأ روبي في قراءة الكلمة I'm والتي تبدأ فيها بسلسلة نصية جديدة بقيمة ""!m a happy shark، ولكن هذه السلسلة النصية الجديدة لا تحتوي على علامة اقتباس مفردة تُنهيها، وعند محاولة استخدام علامات الاقتباس المفردة لتعريف السلسلة النصية تُضمّن علامة اقتباس مفردة داخل النص مما يؤدي إلى نفس المشكلة:

'Sammy says, "I'm a happy shark!"'

تنتهي السلسلة النصية هذه المرة عند علامة الاقتباس المفردة بعد كلمة I'm، واللجوء لهذا الخيار دومًا يجعل السلاسل النصية ضمن البرنامج الواحد غير متناسقة، فتارةً يجب استخدام العلامات المفردة وتارةً أخرى المزدوجة. لحل تلك المشكلة يمكننا استخدام طريقة محارف الهروب Escaping characters التي سنتعرف عليها في الفقرة التالية.

الخيار الثاني: استخدام محارف الهروب في السلاسل النصية

يمكن استخدام محارف الهروب ضمن السلاسل النصية وذلك بوضع خط مائل عكسي \ قبلها، لإخبار روبي بأن المحرف التالي لها على هو جزء من السلسلة النصية نفسها. لتوضيح فائدة تلك الطريقة سنحاول معالجة النص التالي الذي يحتوي على علامات اقتباس مزدوجة ومفردة داخله:

"Sammy says, "I'm a happy shark!""

ننشئ ملف جديد بالاسم "quoting.rb" بداخله التالي:

print "Sammy says, "I'm a happy shark!""

ننفذ البرنامج:

$ ruby quoting.rb

ونلاحظ ظهور خطأ بسبب وجود علامات الاقتباس المزدوجة داخل السلسلة النصية:

quoting.rb:1: syntax error, unexpected tCONSTANT, expecting end-of-input
print "Sammy says, "I'm a happy shark!""
^

لحل تلك المشكلة نضع الخط المائل العكسي \ قبل كل علامة اقتباس مزدوجة داخل النص كما يلي:

print "Sammy says, \"I'm a happy shark!\""

وننفذ البرنامج مرة أخرى ونلاحظ طباعة النص دون أي مشاكل:

Sammy says, "I'm a happy shark!"

نلاحظ بأننا لم نكن بحاجة للهروب من علامات الاقتباس المفردة في هذا المثال، وذلك لاستخدامنا علامات مزدوجة لتعريف السلسلة النصية، لذا يجب فقط الهروب من علامات الاقتباسات التي تفهمها روبي خطأً. يمكننا الاستغناء عن محارف الهروب من علامات الاقتباسات تمامًا وذلك باستخدام صيغة مختلفة لتعريف السلاسل النصية سنتعرف عليها في الخيار الثالث في الفقرة التالية.

الخيار الثالث: الصيغة البديلة لتعريف السلاسل النصية

استخدمنا حتى الآن علامات الاقتباس لتعريف السلاسل النصية، وتوفر روبي طريقةً أخرى لإنشاء سلاسل نصية باستخدام محارف أخرى، إذ يمكننا تعريف محرف فاصل delimiter أو محرف غير موجود ضمن السلسلة النصية وأن نحيط به قيمة السلسلة النصية بدلًا من علامات الاقتباس، وندل روبي على المحرف الذي اخترناه بذكره بعد محرف النسبة المئوية %، ففي المثال التالي اخترنا المحرف $ لتعريف السلسلة النصية:

%$Sammy says, "I'm a happy shark!"$

تهرب هذه الصيغة تلقائيًا من المحارف الخاصة ضمن السلسلة النصية وينتج عن السلسلة النصية السابقة ما يلي:

"Sammy says, \"I'm a happy shark!\""

ويجب الانتباه إلى تغيير المحرف الفاصل في حال وجوده ضمن السلسلة النصية، فمثلًا في المثال السابق إذا احتوى النص على المحرف $ فيجب الهروب بإضافة المحرف \ قبله ضمن النص، أو يمكن استخدام زوج من الأقواس المعقوصة Curly braces { و } لتحديد بداية ونهاية السلسلة النصية، أو الأقواس المعقوفة square braces [ و ]، أو الأقواس الهلالية parentheses ( و )، ولكن الأقواس المعقوصة هي الأكثر شيوعًا:

%{Sammy says, "I'm a happy shark!"}

تدعم كل تلك الصيغ ميزة تضمين القيم داخل السلسلة النصية:

droplets = 5
print %{Sammy says, "I just created #{droplets} droplets!"}

تُستخدم الصيغ {}Q% و {}q% أحيانًا أيضًا لتعريف السلاسل النصية في روبي، وتعمل صيغة {}Q% بالضبط مثل صيغة علامات الاقتباس المزدوجة، ما يعني عدم الحاجة للهروب من علامات الاقتباس المزدوجة داخل السلسلة النصية وإمكانية تضمين القيم داخل السلسلة النصية:

droplets = 5
print %Q{Sammy says, "I just created #{droplets} droplets!"}

أما صيغة {}q% فهي بديلة لصيغة علامات الاقتباس المفردة:

%q{Sammy says, "I'm a happy shark!"}

يُستخدم أحيانًا مع الصيغتين {}q% و {}Q% الأقواس الهلالية أو الأقواس المعقوفة بدلًا من الأقواس المعقوصة، وكما نلاحظ توفر روبي العديد من الطرق لإنشاء السلاسل النصية ويفضل استخدام صيغة تعريف موحدة ضمن الشيفرة ككل، وتفي غالبًا كلًا من الصيغتين {}Q% و {}q% بالغرض. الآن، بعد أن تعرفنا على طرق التعامل مع المحارف الخاصة سنتعرف في الفقرة التالية طريقة التعامل مع السلاسل النصية الطويلة والتي تمتد إلى عدة أسطر.

السلاسل النصية الطويلة والأسطر الجديدة

لإدراج سطر جديد ضمن سلسلة نصية ما يمكن استخدام محرف السطر الجديد n\، أو المحرف r\ الذي يدل على عودة المؤشر لبداية السطر وهو مفهوم أتى من أنظمة ويندوز القديمة التي كانت تحاكي طريقة الكتابة في الآلات الكاتبة اليدوية:

output = "This is\na string\nwith newlines"
puts output

عند طباعة السلسلة النصية السابقة نلاحظ النزول إلى سطر جديد عند كل ورود للمحرف n\:

This is
a string
with newlines

توفر لنا هذه الطريقة إمكانية طباعة نص متعدد الأسطر، ولكن في حال كان النص طويلًا سيمتد على سطر واحد طويل وسيصعب قراءته والتعامل معه، ويمكن حل تلك المشكلة بعدة طرق، إذ يمكن استخدام ميزة دمج السلاسل النصية لكتابة النص الطويل على أجزاء كلًّا بسطر ضمن الشيفرة المصدرية للبرنامج:

output = "This is a\n" +
"longer string\n" +
"with newlines."
puts output

يمكن أيضًا وضع الأسطر الجديدة مباشرةً داخل النص المكتوب دون الحاجة لاستخدام المحارف الخاصة على النحو التالي:

output = "This is a
longer string
with newlines"
puts output

وهذه الطريقة ممكنة أيضًا عند استخدام أي صيغة بديلة لتعريف السلاسل النصية:

output = %{This is a
longer string
with newlines}
puts output

نلاحظ عدم الحاجة لاستخدام المحرف n\ لإدراج سطر جديد، كما أن هذه الطريقة ستحافظ على المسافات البيضاء متضمنةً بداية الأسطر والأسطر الجديدة أيضًا:

This is a
longer string
with newlines

ولمنع ذلك يجب إزالة المسافات البيضاء الإضافية في بداية الأسطر ضمن الشيفرة كي لا تكون جزءًا من النص نفسه كما يلي:

output = %{This is a
longer string
with newlines
}

يمكن أيضًا إنشاء سلاسل نصية متعددة الأسطر باستخدام صيغة تسمى heredoc كما يلي:

output = <<-END
This is a
longer string
with newlines
END

تدل العلامتان END->> و END على بداية ونهاية السلسلة النصية وتحافظ هذه الصيغة على المسافات البيضاء في بداية الأسطر، فإذا أردنا كتابة شيفرة برمجية مُنسقة مثلًا بداخلها فتنسيق تلك الشيفرة سيبقى كما هو وتبقى واضحة القراءة كما في المثال التالي:

output = <<-END
This is a
longer string
with newlines
END

سيُحتفظ بالمسافتين في بداية كل سطر في المثال السابق.

تتوفر في روبي 2.3 والإصدارات الأحدث صيغةً تسمى "squiggly heredoc"، والتي تزيل تلك المسافات تلقائيًا من بداية الأسطر، وصيغتها تكون بتبديل الشرطة hyphen - بالعلامة تيلدا tilde ~ لتصبح بداية السلسلة النصية هي ~>> بدلًا من ->> على النحو التالي:

output = <<~END
This is a
longer string
with newlines
and the code is indented
but the output is not.
END

لينتج لدينا الخرج التالي:

This is a
longer string
with newlines
and the code is indented
but the output is not.

تدعم هذه الطريقة في روبي أيضًا ميزة تضمين قيم المتغيرات داخل السلاسل النصية، وكما لاحظنا هناك العديد من الطرق للتعامل مع الأسطر الجديدة والسلاسل النصية متعددة الأسطر في روبي، ويُفضل توحيد استخدام إحدى تلك الطرق ضمن الشيفرة البرمجية.

تكرار السلسلة النصية

نحتاج أحيانًا لتكرار سلسلة نصية ما عدة مرات، وتوفر روبي لذلك معامل الضرب *، والذي على العكس من معامل الجمع + فيمكن استخدامه مع الأعداد الصحيحة لتحديد مرات تكرار السلسلة النصية التي تسبقه، فمثلًا لطباعة السلسلة النصية "Sammy" تسع مرات يمكن ضرب هذه السلسلة النصية بالعدد 9 على النحو التالي:

print "Sammy" * 9

لينتج الخرج التالي:

SammySammySammySammySammySammySammySammySammy

تفيد هذه الميزة للرسم باستخدام المحارف، لنرسم صندوقًا يحيط بعبارة ما على النحو التالي:

puts "=" * 15
puts "| Hello World |"
puts "=" * 15

نلاحظ كيف استفدنا من تكرار السطر العلوي والسفلي لرسم مربع يحيط بالعبارة والتي سينتج عنها التالي:

===============
| Hello World |
===============

الخاتمة

تعرفنا في هذا المقال على السلاسل النصية في لغة روبي بالتفصيل، والطرق المختلفة للتعامل معها بدءًا من إنشاءها وصولًا إلى دمجها معًا وإدراج القيم بداخلها وطرق كتابة المحارف الخاصة مثل علامات الاقتباس فيها والأسطر الجديدة نهايةً بتكرار السلسة النصية لعدد من المرات، إذ تُعد السلاسل النصية من الأفكار المهمة في لغات البرمجة ويجب احتراف التعامل معها لحل العديد من المشاكل وتطوير البرامج.

لمزيد من التفصيل، ارجع إلى صفحة النوع String في موسوعة حسوب.

ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Work with Strings in Ruby لصاحبه Brian Hogan.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: أنواع البيانات في لغة روبي
• كتابة أول برنامج بلغة روبي
• السلاسل والمتغيرات في روبي

تُصنف البيانات في لغات البرمجة إلى عدة أنواع يستدل الحاسوب بها للتعامل مع تلك البيانات أثناء تنفيذ البرامج، مثل تحديد العمليات الممكن تنفيذها على تلك البيانات، وهي تشبه إلى حد كبير أنواع البيانات التي نتعامل معها في حياتنا العادية، مثل أنواع الأعداد في الرياضيات، إذ توجد الأعداد الطبيعية مثل 0 و1 و2، والأعداد الصحيحة مثل -1 و0 و1، والأعداد غير الكسرية أو غير النسبية irrational numbers مثل π، بحيث يمكن جمع الأعداد من تلك الأنواع المختلفة مع بعضها لنحصل على نتيجة معينة، فمثلًا يمكن جمع العدد الطبيعي 5 مع العدد غير الكسري π:

5 + π

يمكننا إبقاء المعادلة كما هي لإظهار العدد غير الكسري π، أو يمكننا تقريبه بعدد محدود من الأرقام العشرية ثم جمع تلك القيمتين معًا على النحو التالي:

5 + π = 5 + 3.14 = 8.14

لكن لا يمكن جمع نوعين مختلفين من البيانات، مثل الكلمات والأعداد مثلًا معًا:

sky + 8

لا يمكن حل مثل تلك المعادلات وبالتالي لا يستطيع الحاسوب حلها أيضًا، فلا يمكن جمع بيانات من نوع كلمة مثل الكلمة "Sky" مع عدد طبيعي مثل العدد 8، لذا يجب الانتباه لنوع البيانات عند إسنادها لمتغيرات أو التعديل عليها وتنفيذ العمليات بينها مثل الجمع والطرح والضرب وغيرها. سنتعرف في هذا المقال على أهم أنواع البيانات الموجودة في لغة روبي Ruby، مثل الأعداد الصحيحة والعشرية والسلاسل النصية والرموز والمصفوفات وجداول Hash، وسنتعرف بعدها على مفهوم ديناميكية الأنواع dynamic typing والذي تعتمد عليه لغة روبي لتحديد نوع البيانات المُخزّنة ضمن المتغيرات والذي من الضروري فهمه لتجنب الأخطاء التي قد تقع خصوصًا أن المتغيرات يمكن أن تحتوي على قيمة من أي نوع من أنواع البيانات. سنتعرف في الفقرة التالية على أول نوع من البيانات وهو الأعداد الصحيحة وطرق التعامل معها في لغة روبي.

الأعداد الصحيحة integers

تشبه الأعداد الصحيحة integers في لغة روبي الأعداد الصحيحة في الرياضيات تمامًا، بحيث يمكن أن تحتوي على قيم أعداد موجبة أو سالبة أو تساوي الصفر، مثل الأعداد"1-" و"0" و"1"، ويمكن طباعتها على النحو التالي:

print -25

ليكون الخرج ببساطة:

-25

ويمكن تخزين العدد الصحيح ضمن متغير بإسناد قيمته إليه ثم طباعة ذلك المتغير على النحو التالي:

my_int = -25
print my_int

ويكون الخرج:

-25

يمكن تنفيذ العمليات الحسابية على الأعداد الصحيحة، مثل الجمع بين عددين وطباعة النتيجة على النحو التالي:

sum = 116 - 68
print sum

ويكون الخرج على النحو التالي:

48

ندرج عادةً الفاصلة "," بعد كل ثلاث خانات من الأعداد الكبيرة لتسهيل قراءتها فمثلًا نكتب العدد مليون "1000000" بإدراج الفواصل كما يلي: "1,000,000"، أما في لغة روبي لا يمكن استخدام هذه الفاصلة ضمن العدد، وتُستخدم علامة الشرطة السفلية _ التي توفرها روبي لنفس الغرض وهو تسهيل قراءة الأعداد الكبيرة على النحو التالي:

large_number = 1_234_567
print large_number

نلاحظ عند طباعة قيمة ذلك العدد لن تُطبع الشرطة السفلية _، وستُطبع قيمة العدد الصحيح فقط:

1234567

سنتعرف في الفقرة التالية على نوع جديد من البيانات وهو الأعداد العشرية وطريقة التعامل معها.

الأعداد العشرية floating-point number

تُمثل الأعداد العشرية floating-point number أعدادًا حقيقية مثل الأرقام الكسرية أو غير الكسرية، وهي التي تحتوي على جزء عشري مثل العدد "9.0" أو "116.42-". يمكن طباعة الأعداد العشرية في لغة روبي تمامًا مثل طريقة طباعة الأعداد الصحيحة على النحو التالي:

print 17.3

ويكون الخرج على النحو التالي:

17.3

يمكن أيضًا تعريف متغير وإسناد قيمة عشرية إليه كما يلي:

my_float = 17.3
print my_float

ليعطي الخرج التالي:

17.3

وكما هو الحال مع الأعداد الصحيحة، يمكن تنفيذ العمليات الحسابية على الأعداد العشرية أيضًا على النحو التالي:

sum = 564.0 + 365.24
print sum

ويكون الخرج:

929.24

ناتج جمع عدد عشري مع عدد صحيح في لغة روبي هو عدد عشري:

sum = 564 + 365.24
print sum

ويكون الخرج:

929.24

سنتعرف في الفقرة التالية على نوع مهم من أنواع البيانات في لغة روبي وهي البيانات البوليانية.

البيانات البوليانية boolean

تُستخدم أنواع البيانات البوليانية boolean لتمثيل القيم المتعلقة بالمنطق الرياضي والتي تُستخدم لتطوير الخوارزميات في علم الحاسوب، إذ يُمثّل هذا النوع من البيانات في لغة روبي إما بالقيمة الصحيحةtrue أو القيمة الخاطئةfalse، إذ تنتج تلك القيم عن العديد من العمليات الرياضية مثل العمليات البوليانية التالية:

• أكبر من
  • 500 > 100 صحيح true
  • 1 > 5 خاطئ false
• أصغر من
  • 200 < 400 صحيح true
  • 4 < 2 خاطئ false
• المساواة
  • 5 = 5 صحيح true
  • 500 = 400 خاطئ false

كما هو الحال أنواع البيانات السابقة، يمكننا تخزين القيم المنطقيةtrue أو false ضمن متغير:

result = 5 > 8

نستخدم التابع()print كما فعلنا سابقًا لطباعة قيمة المتغير البولياني:

print result

بما أن العدد 5 ليس أكبر من العدد 8، ستظهر النتيجة التالية:

false

البيانات البوليانية من أنواع البيانات الشائع استخدامها في لغة روبي ومعظم اللغات البرمجية الأخرى، وسنتعامل معها في هذه السلسلة وسنرى كيف يمكن أن تعيد التوابع والعمليات المختلفة القيم إما true أو false وكيف نستخدم هذه القيم للتحكم بمسار تنفيذ البرنامج، وسنتعرف في الفقرة التالية على السلاسل النصية وطريقة التعامل معها.

السلاسل النصية strings

تتكون السلاسل النصية strings من سلسلة من محرف واحد أو أكثر، والمحرف هو أي حرف أو رقم أو رمز، ويمكننا تعريف سلسلة نصية في لغة روبي بكتابة قيمتها ضمن علامتي اقتباس مفردة ' أو مزدوجة " على النحو التالي:

"This is a string in double quotes."

استخدمنا في مقال سابق السلاسل النصية عند كتابة أول برنامج بلغة روبي لطباعة العبارة "!Hello, World" على الشاشة، إذ أن تلك القيمة هي سلسلة نصية تتكون من مجموعة من المحارف:

print "Hello, World!"

كما هو الحال مع الأنواع الأخرى من البيانات، فيمكن تخزين السلاسل النصية أيضًا في متغيرات:

output = "Hello, World!"

ويمكن طباعة النص المخزن في المتغير باستخدام اسم المتغير على النحو التالي:

print output

ليكون الخرج:

Hello, World!

يمكن تنفيذ العديد من العمليات على السلاسل النصية -كما هو الحال بالنسبة للأرقام- للتعديل عليها، وتكمن أهمية هذا النوع من البيانات بأنه طريقة للتواصل النصي بين المستخدم والبرنامج. سنتعرف في الفقرة التالية على نوع جديد من البيانات وهو المصفوفات التي تفيدنا في التعامل مع قائمة من البيانات.

المصفوفات arrays

المصفوفة array هي نوع من البيانات يُمكّننا من تخزين مجموعة من القيم داخله نسميها عناصر تلك المصفوفة، ويمكن تعريف المصفوفة بكتابة قيم عناصرها بين أقواس مربعة [ ] والفصل بينها بالفاصلة ,، فمثلًا لتعريف مصفوفة من الأرقام الصحيحة نكتب التالي:

[-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3]

أو مصفوفة من الأعداد العشرية:

[3.14, 9.23, 111.11, 312.12, 1.05]

أو مصفوفة من السلاسل النصية:

['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

وكما هو الحال مع أنواع البيانات الأخرى يمكننا تخزين قيمة المصفوفة ضمن متغير:

sea_creatures = ['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

وعند طباعة قيمة أي مصفوفة:

print sea_creatures

سيظهر شكلها تمامًا كما هي عند تعريفها:

['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

يمكن الوصول إلى عنصر من عناصر أي مصفوفة باستخدام رقم الفهرس لذلك العنصر، وهو عدد يشير لترتيب ذلك العنصر ضمن المصفوفة ويبدأ من الصفر:

puts sea_creatures[0] # shark
puts sea_creatures[2] # squid

للوصول إلى قيمة آخر عنصر من المصفوفة نستخدم رقم الفهرس السالب 1-، كما توفر لغة روبي التابعfirst.، الذي يعيد أول عنصر من المصفوفة، والتابع last. الذي يعيد آخر عنصر منها:

puts sea_creatures.first # shark
puts sea_creatures.last # mantis shrimp

يمكن لعناصر المصفوفة الواحدة أن تكون بأنواع مختلفة من البيانات، فمثلًا يمكن تخزين سلاسل نصية ورموز وحتى مصفوفات أخرى ضمن مصفوفة واحدة:

record = [
:en,
"Sammy",
42,
[
"coral",
"reef"
]
]

تتمتع المصفوفات في لغة روبي بخاصية التعديل؛ أي يمكن إضافة عناصر جديدة إليها، أو حذف عناصر منها، أو تعديل قيم العناصر المخزنة فيها. سنتعرف في الفقرة التالية على نوع جديد من البيانات وهو الرموز والتي تساعدنا في تسمية الأشياء ضمن البرنامج.

الرموز Symbol

الرمز Symbol هو نوع خاص من البيانات يُستخدم مثل اسم أو معرّف داخل برنامج روبي، وتتميز الرموز بأن قيمتها ثابتة ولا يمكن تعديلها بعد تعريفها، وتشبه طريقة تعريف الرمز طريقة تعريف أي متغير ولكن دون تعيين قيمة له وإضافة محرف النقطتين : قبل اسمه على النحو التالي:

:time_zone

نستخدم الرموز في لغة روبي لتسمية بعض الأشياء الهامة ضمن البرنامج، بينما نستخدم السلاسل النصية للنصوص التي نحتاج لتعديلها أو العمل عليها، إذ أن كل سلسلة نصية في روبي هي كائن جديد منفصل مخزن ضمن موقع منفصل في الذاكرة حتى لو تطابقت قيمها مع بعضها، بينما تتشارك الرموز المتطابقة بالقيمة بكونها كائن واحد مخزن في نفس المكان في الذاكرة. سنتعرف أكثر على استخدامات الرموز في الفقرة التالية عندما نتعرف على جداول Hash والتي تسمح لنا بربط مفاتيح بقيمها.

جداول Hash

جدول Hash هو مجموعة من أزواج المفاتيح والقيم تفيد في تخزين البيانات وتسمية كل منها وتسهيل الوصول إليها، ونستخدمها عادةً لتخزين بيانات متعلقة بشيء ما مثل بيانات شخص أو مستخدم، وتكون صيغة تعريفها على النحو التالي:

{"first_name" => "Sammy", "last_name" => "Shark"}

يمكن تخزين جدول Hash ضمن متغير بنفس طريقة إسناد الأنواع الأخرى من البيانات:

user = {"first_name" => "Sammy", "last_name" => "Shark"}

للوصول لقيمة ما من جدول Hash، نستخدم اسم المفتاح الخاص بتلك القيمة كما يلي:

print user["first_name"] # "Sammy"
print user["last_name"] # "Shark"

يمكن استخدام الرموز مثل مفاتيح للقيم ضمن جدول Hash بدلًا من السلاسل النصية على النحو التالي:

user = {:first_name => "Sammy", :last_name => "Shark"}

يفضل دائمًا استخدام الرموز مثل مفاتيح للجداول لتقليل استخدام الذاكرة وتحسين الأداء، نظرًا لأن كل الرموز المتساوية بالقيمة تتشارك الكائن نفسه والقيمة نفسها ضمن الذاكرة، بينما سيولد لكل سلسلة نصية كائن جديد وفريد وبمكان جديد في الذاكرة، ويمكن الوصول للقيمة المقابلة لرمز ما ضمن جدول Hash باستخدام الرمز نفسه على النحو التالي:

print user[:first_name] # "Sammy"
print user[:last_name] # "Shark"

يمكن تعريف جدول Hash بالصيغة التالية أيضًا:

user = {first_name: "Sammy", last_name: "Shark"}

تشبه هذه الصيغة الصيغة المستخدمة في لغة جافا سكريبت ولغات أخرى لتعريف الكائنات، وتُعرَّف المفاتيح في هذه الصيغة مثل رموز، أي يمكن الوصول للقيم في المثال السابق باستخدام الرموز first_name: و last_name: بدلًا من السلاسل النصية "first_name" و "last_name". الآن، بعد أن تعرفنا على العديد من أنواع البيانات في لغة روبي سنتعرف في الفقرة التالية كيف يتعامل روبي معها.

لغة روبي ديناميكية الأنواع

تمتاز لغة روبي بأنها ديناميكية الأنواع dynamic typing، أي لا يُعرّف نوع البيانات صراحةً عند إسناد قيمتها إلى متغير، بل يُحدّد نوع البيانات تلقائيًا بحسب القيمة التي خُزّنت فيه، مما يعني أن عملية فحص النوع ستجري خلال وقت التشغيل للبرنامج وليس في وقت الترجمة كما هو الحال في اللغات التي تكون ثابتة الأنواع static typing، وهناك عدة لغات شهيرة تستخدم نفس الطريقة مثل لغة بايثون ولغة جافا سكريبت.

تتيح ديناميكية الأنواع إمكانية إسناد قيمة للمتغير t التالي مثلًا من أي نوع من أنواع البيانات المتاحة:

t = 42 # t is an Integer
t = "Sammy" # t is a String
t = :sammy # t is a Symbol
t = true # t is a boolean (true)
t # t is nil

كما تتيح هذه الميزة إمكانية تعديل القيمة المُخزنة ضمن المتغير نفسه وإسناد قيمة جديدة من نوع بيانات مختلف، ففي المثال التالي سنطلب من المستخدم إدخال قيمة عددية:

print "Please enter the length of the room: "
length = gets.chop

وبما أن القيمة التي سيدخلها المستخدم من لوحة المفاتيح ستكون من نوع سلسلةً نصيةً دائمًا، فيجب تحويلها إلى عدد أولًا قبل إجراء العمليات الحسابية عليها، ففي اللغات ثابتة الأنواع static typing سنضطر لتعريف نوع البيانات ضمن المتغير قبل إسناد القيمة له، وبذلك علينا إنشاء متغير جديد بنوع بيانات مناسب لتخزين قيمة البيانات بعد تحويلها ولن نتمكن من إعادة استخدام نفس المتغير، ولكن في لغة روبي وبما أنها ديناميكية الأنواع فذلك ممكن على النحو التالي:

# Convert the amount to a Float.
length = length.to_f

استخدمنا التابع to_f لتحويل قيمة السلسلة النصية إلى عدد عشري، كما يوجد التابع to_i لتحويل قيمة السلسلة النصية إلى عدد صحيح، ويمكن تحويل أغلب الكائنات في روبي إلى سلاسل نصية باستخدام التابعto_s:

42.to_s # "42"
(42.5).to_s # "42.5"
["Sammy", "Shark"].to_s # "[\"Sammy\", \"Shark\"]"

لا تعني ديناميكية الأنواع إمكانية تنفيذ العمليات بين أنواع البيانات المختلفة دون تحويلها إلى نفس النوع أولًا، فمثلًا سينتج عند جمع سلسلة نصية مع عدد صحيح:

print 5 + "5"

الخطأ التالي في الخرج:

TypeError: String can't be coerced into Integer

حتى لو نفذنا نفس العملية بعكس ترتيب القيم:

print "5" + 5

سينتج خطأ أيضًا:

TypeError: no implicit conversion of Integer into String

لحل هذه المشكلة يجب تحويل السلسلة النصية إلى عدد صحيح أولًا ثم جمعها للحصول على النتيجة 10، أما إذا أردنا دمجهما معًا مثل سلاسل نصية للحصول على السلسلة النصية "55" فيجب تحويل العدد إلى سلسلة نصية قبل جمعه. من مزايا اللغات ديناميكية الأنواع المرونة في استخدام البيانات والتعامل مع المتغيرات، ولكن العيب الوحيد في ذلك هو عدم القدرة على تحديد نوع البيانات المخزن ضمن متغير ما قد جرى التعديل عليه، ولحل هذه المشكلة توفر روبي طرقًا لتحديد نوع بيانات أي قيمة مستخدمة سنتعرف عليها في الفقرة التالية.

تحديد أنواع البيانات

معظم القيم في لغة روبي هي كائنات، فالأعداد الصحيحة والعشرية والمصفوفات والرموز وجداول Hash كلها كائنات في روبي، ويحتوي كل منها على تابع يسمى class يعيد عند استدعائه نوع ذلك الكائن، وحتى القيم المنطقية true و false والقيمة nil كائنات أيضًا:

42.class # Integer
(42.2).class # Float
["Sammy", "Shark"].class # Array
true.class # TrueClass
nil.class # NilClass

كما يمكن استخدام تابع ?kind_of للتحقق من نوع البيانات على النحو التالي:

42.kind_of?(Integer) # true

نستفيد من ذلك للتعرف على نوع البيانات المُخزنة ضمن متغير ما:

# نوع القيمة المسندة واضح عند التعريف
sharks = ["Hammerhead", "Tiger", "Great White"]
...
# لكنه غير واضح في أماكن أخرى من البرنامج

sharks.kind_of?(Hash) # false
sharks.kind_of?(Array) # true

يمكن استخدام هذه الطريقة أيضًا للتحقق من صحة البيانات القادمة من مصدر خارجي:

if data.kind_of? String
data = data.to_f
end

يوجد أيضًا التابع ?is_a والذي له نفس وظيفة التابع ?kind_of ولكنه أسهل بالقراءة:

if data.is_a? String
data = data.to_f
end

يساعد استخدام التوابع class و ?kind_of و ?is_a في التأكد من النوع الصحيح للبيانات الذي نتعامل معه، وهناك طرق أخرى سنتعلمها لاحقًا تغني عن الحاجة للتحقق من نوع البيانات يدويًا.

الخاتمة

تعرفنا في هذا المقال على العديد من أنواع البيانات التي توفرها روبي، إذ يمكّننا فهم أنواع البيانات تلك ووظائفها من التعامل معها وإجراء العمليات عليها لتطوير البرامج المختلفة، وهي من الأفكار الأساسية في لغة روبي والعديد من لغات البرمجة الأخرى.

ترجمة -وبتصرف- للمقال Understanding Data Types in Ruby لصاحبه Brian Hogan.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: التعليقات في لغة روبي Ruby
• دليلك الشامل إلى أنواع البيانات
• مدخل إلى البيانات وأنواعها: أنواع البيانات الأساسية
• السلاسل والمتغيرات في روبي

التعليقات هي أسطر تتجاهلها المصرّفات compilers والمفسرات interpreters في البرامج الحاسوبية، ويمكننا الاستفادة من التعليقات لتوضيح البرامج للمبرمجين الآخرين عبر تفسير الشيفرات البرمجية ووظيفة كل جزء من البرنامج، إضافةً إلى استخدام التعليقات لشرح لماذا اخترتنا حلًا معينًا مثلًا، أو حتى لتعطيل جزء من البرنامج غير مكتمل ومنعه من التنفيذ مؤقتًا حتى إكماله أو إصلاحه. قد تبقى بعض التعليقات في الشيفرات البرمجية إلى الأبد مثل تلك التي تشرح السياق ضمن البرنامج، أو قد تكون مؤقتة مثل الملاحظات التي نتركها لأنفسنا أثناء تطوير البرنامج. سنتعرف في هذا المقال على طريقة استخدام التعليقات في برامج روبي لترك ملاحظات أو استخدامها مثل أداة لإصلاح الأخطاء.

صيغة التعليقات واستخدامها

تبدأ التعليقات في لغة روبي بالعلامة (#) ويُعد السطر بعدها كله تعليق على النحو التالي:

# سطر تعليق في روبي

يُفضّل وضع مسافة فارغة بعد رمز التعليق لتوضيح التعليق رغم أن ذلك ليس ضروريًا، وعند تنفيذ البرنامج فلن نلاحظ أي تغيير يدل على وجود التعليقات ضمن الشيفرة البرمجية، إذ يتجاهلها مفسّر روبي تمامًا لأنها موجودة لنقرأها نحن فقط وليس للحواسيب. يمكن الكتابة بأي لغة نريدها ضمن التعليقات مثل اللغة العربية أو الإنجليزية، ويُفضل اختيار اللغة المناسبة التي يفهمها كل من يعمل على المشروع، ويمكن استخدام التعليقات لتوضيح تفاصيل إضافية حول ما يحدث في كل جزء من الشيفرة البرمجية مثل الشيفرة التالية التي عملنا عليها في مقال سابق:

# عرض رسالة للمستخدم
puts "Please enter your name."

# (حفظ القيمة المدخلة وإزالة آخر حرف (محرف السطر الجديد
name = gets.chop

# طباعة النتيجة على الشاشة
puts "Hi, #{name}! I'm Ruby!"

نلاحظ أن تلك التعليقات توضح وظيفة كل جزء من البرنامج وكيف يعمل. يمر البرنامج التالي على عناصر المصفوفة ويعرض محتوياتها مثل قائمة بصيغة HTML، ويمكن ملاحظة كيف أن التعليقات توضح ما تفعله الشيفرة أكثر:

sharks = ['hammerhead', 'great white', 'dogfish', 'frilled', 'bullhead', 'requiem']

# مع إضافة مسافات في بدايتها وأسطر جديدة HTML تحويل كل عنصر في المصفوفة إلى عنصر
listitems = sharks.map{ |shark| " <li>#{shark}</li>\n"}

# المفتوحة، ثم طباعة مصفوفة عناصر القائمة <ul> طباعة
print "<ul>\n#{listitems.join}</ul>"

استخدمنا في هذا المثال توابعًا قد تكون جديدة، مثل map و join. نلاحظ هنا فائدة التعليقات، إذ توضح عمل البرنامج والخرج الناتج. لنختبر الآن البرنامج بحفظه في ملف بالاسم "sharks.rb"، ثم تنفيذه.

$ ruby sharks.rb

نلاحظ الخرج التالي:

<ul>
<li>hammerhead</li>
<li>great white</li>
<li>dogfish</li>
<li>frilled</li>
<li>bullhead</li>
<li>requiem</li>
</ul>

نلاحظ عدم وجود التعليقات التي أضفناها، إذ يتجاهلها المفسّر تمامًا وكأنها غير موجودة؛ فدورها يقتصر على توضيح البرنامج وتساعدنا في توقع شكل الخرج عند التنفيذ، وهذا أفضل استخدام للتعليقات فهي ستساعد أي شخص يقرأها والذي قد يكون جديدًا على اللغة.

يُفضل محاذاة التعليقات بنفس مستوى الإزاحة الخاص بالشيفرة التي تتعلق بها وتشرحها، فمثلًا عند شرح صنف ما تعريفه لا يحتوي على إزاحة نكتب التعليق الخاص بلا إزاحة أيضًا، والتعليقات الخاصة بالتوابع ضمن ذلك الصنف يجب أن تبدأ بنفس مستوى الإزاحة لكل تابع. لنلاحظ المثال التالي وهو للعبة Magic 8-Ball تعطي لنا إجابة عشوائية على السؤال الذي نطرحه، ونلاحظ أن التعليقات محاذية مع الشيفرة تشرحا في كل قسم:

# صنف اللعبة
class Eightball

# إعداد الخيارات المتاحة
def initialize
@choices = ["Yes", "No", "All signs point to yes", "Ask again later", "Don't bet on it"]
end

# اختيار خيار عشوائي من الخيارات المتاحة
def shake
@choices.sample
end
end

def play
puts "Ask your question."

# نتجاهل الدخل بما أننا لا نريده
gets

# نُنشئ كائن جديد من صنف اللعبة ونستخدمه للإجابة
game = Game.new
answer = game.shake
puts answer

# نسأل المستخدم في حال أراد إعادة اللعبة وتقييم الجواب
puts "Want to try again? Press 'y' to continue or any other key to quit."
answer = gets.chop

if answer == 'y'
play
else
exit
end
end

# بدء اللعبة لأول مرة
play

دور التعليقات الأساسي هو مساعدة المبرمجين، سواء كان المبرمج هو من كتب الشيفرة البرمجية، أو شخص آخر يستخدمها أو يعمل عليها، لذا يجب أن نعامل التعليقات تمامًا كما نعامل الشيفرة البرمجية من ناحية الاهتمام بها وتحديثها وتوضيحها وتنسيقها، إذ يضر وجود تعليق مبهم أو يشرح على نحوٍ خاطئ أكثر من عدم وجود ذلك التعليق من الأساس.

في بداية رحلتك كمبرمج، ستكتب الكثير من التعليقات التي تساعدك في فهم ما تفعله، ولكن مع اكتساب المزيد من الخبرة سيتغير محتوى تعليقاتك لشرح سبب وجود الشيفرة البرمجية التي تحاول شرحها بدلًا من شرح الشيفرة نفسا أو طريقة عملها، وبذلك ستكوّن فكرةً عن دور الشيفرة وما تفعله بنظرة بسيطة عليها، إلا في حال كانت الشيفرة معقدة بعض الشيء، فمثلًا التعليق التالي يشرح الشيفرة نفسها وهو ليس مفيدًا في حال كنت تعرف لغة روبي:

# على الشاشة"Hello World" يطبع العبارة
print "Hello World"

فهو يكرر شرح ما تفعله الشيفرة، ورغم أن وجوده لن يغير أو يؤثر في عمل البرنامج إلا أنه حشو زائد عن الحاجة ولا يضيف أي قيمة جديدة للمبرمج قارئ الشيفرة، ولكن قد نحتاج أحيانًا للاستفاضة عند كتابة تعليقات وإطالة الشرح على عدة أسطر ولن يكفي سطر واحد، وهذا ما توفره التعليقات الكتلية التي سنتعرف عليها في الفقرة التالية.

التعليقات الكتلية

يمكننا استخدام التعليقات الكتلية Block Comments لشرح الشيفرة المعقدة أو الشيفرة التي لا نتوقع أن يكون القارئ على دراية بها، إذ يشرح هذا النوع من التعليقات أجزاء أو كل الشيفرة التي تليها، وتكون بنفس محاذاتها، وكما هو الحال في التعليقات العادية، يبدأ كل سطر منها بالمحرف (#) يليه مسافة اختيارية للتوضيح، وتُكتب تلك الأسطر خلف بعضها، ففي المثال التالي تعليق كتلي من الشيفرة المصدرية لإطار العمل Sinatra، ونلاحظ كيف يشرح السياق للمطورين الآخرين وطريقة عمل هذه الشيفرة:

...
# Some Rack handlers (Thin, Rainbows!) implement an extended body object protocol, however,
# some middleware (namely Rack::Lint) will break it by not mirroring the methods in question.
# This middleware will detect an extended body object and will make sure it reaches the
# handler directly. We do this here, so our middleware and middleware set up by the app will
# still be able to run.
class ExtendedRack < Struct.new(:app)
def call(env)
result, callback = app.call(env), env['async.callback']
return result unless callback and async?(*result)
after_response { callback.call result }
setup_close(env, *result)
throw :async
end
...

ومع أن التعليقات الكتلية مفيدة لشرح الشيفرة بتفصيل أكثر، إلا أنه يفضل تجنب كثرة استخدامها، فقد تكون مجرد تكرار وحشو إضافي زائد، وبدلًا منها علينا أن نثق بخبرة المبرمجين الآخرين لفهم شيفرات روبي بأنفسهم، إلا إذا كانت تٌكتب تلك التعليقات لجمهور محدد، فيجب أن يقتصر دور التعليقات في توضيح السياق والسبب في وجود الشيفرة وليس تكرار شرح عملها.

توفر روبي أيضًا صيغةً أخرى لكتابة التعليقات الكتلية على عدة أسطر، ولكنها نادرة الاستخدام:

=begin
تعليق على عدة أسطر
يمكننا استخدام مثل هذه التعليقات للكتابة بأسطر عدة
=end

يبدأ التعليق بالكلمة begin= وينتهي بالكلمة end=، ويجب أن تكون تلك الكلمات في بداية السطر تمامًا دون مسافات قبلها، ولهذا السبب نادرًا ما تُستخدم، فلا يمكن محاذاتها سوى مع بداية السطر. توفّر روبي أيضًا نوعًا آخر وهو التعليقات السطرية والتي يمكن كتابتها مع الأسطر البرمجية سنتعرف عليها في الفقرة التالية.

التعليقات السطرية

يمكن كتابة هذا النوع من التعليقات على نفس سطر الشيفرة البرمجية وبعدها تمامًا، إذ تبدأ أيضًا بالمحرف (#)، ثم مسافة فارغة اختيارية للتوضيح على النحو التالي:

[تعليق سطري عن الشيفرة # [الشيفرة البرمجية 

يجب استخدام التعليقات السطرية بحذر، لكنها مفيدة لشرح بعض الأجزاء المعقدة، أو غير الواضحة من الشيفرة، أو في حال احتمال نسيان وظيفة سطر معين في المستقبل، فمثلًا إذا لم يكن جميع من يعمل على المشروع بدراية كافية في مجال الرياضيات وتطبيقها في برامج روبي، فيمكننا شرح بعض الأجزاء والغاية منها، مثل الشرح التالي عن إنشاء عدد معقد ولكن بتعليق سطري:

a=Complex(4,3) # (4+3i)إنشاء العدد المعقد

والتعليق التالي الذي يشرح سبب اختيارنا لحل ما:

pi = 3.14159 # حددنا عدد الخانات العشرية عن قصد في هذا البرنامج

يفضل استخدام التعليقات السطرية عند الضرورة فقط لشرح سطر برمجي أو توفير إرشاد معين لمن يقرأ البرنامج.

استخدام التعليقات أثناء الاختبار

تعرّفنا في الفقرات السابقة على توظيف التعليقات لإضافة توثيق وشرح للشيفرات البرمجية، إذ يمكن استخدام ميزة التعليقات بوضع الرمز (#) في بداية أي سطر من الشيفرة لا نريد تنفيذه مؤقتًا، وذلك مفيدٌ أثناء تطوير واختبار أو تصحيح الأخطاء في البرنامج، فقد نواجه في بعض الأحيان مشاكلًا بعد إضافة أسطر جديدة من الشيفرة، ويمكننا لحصر سبب المشكلة تعليق بعض الأسطر المضافة حديثًا لمعرفة سبب الخطأ، إذ يمكننا مثلًا في مثال اللعبة السابق منع إعادة تشغيل اللعبة في حال كنا نختبر صحة عملية تقييم.

يمكننا تعليق السطر من الشيفرة الذي يعيد تشغيل اللعبة مرةً أخرى لتعطيل تلك الميزة على النحو التالي:

...
# Prompt to restart the game and evaluate the answer.
puts "Want to try again? Press 'y' to continue or any other key to quit."
answer = gets.chop

if answer == 'y'
# play
else
exit
end
end
...

يمكن استخدام تعليق الشيفرات أيضًا أثناء تجربتنا لحلول بديلة ومعاينتها، فقد ترغب مثلًا بتجربة الطرق المختلفة الممكنة للتعامل مع المصفوفات في روبي، فنعلِّق الطريقة الحالية ونكتب بعدها طريقة جديدة ما لاختبارها وتحديد الأفضل منها:

sharks = ["Tiger", "Great White", "Hammerhead"]

# for shark in sharks do
# puts shark
# end

sharks.each do |shark|
puts shark
end

كما لاحظنا يفيد تعليق الشيفرات البرمجية في عملية تحديد الأخطاء وأثناء التطوير وتجربة حلول مختلفة، وذلك بتعليق أجزاء من البرنامج ومنعها من التنفيذ وتشغيله بصورةٍ نظامية ومعاينة الفرق.

الخاتمة

تعرفنا في هذا المقال على التعليقات في لغة روبي وطرق استخدامها والاستفادة منها لتوضيح قراءة الشيفرات البرمجية وفهمها من قبل المبرمجين العاملين عليها وحتى بمثابة ملاحظات مستقبلية للمبرمج الذي يكتب الشيفرة نفسه، مما يسهل العمل على المشروع أو البرنامج ويفيد كل من يعمل عليه، كما أنها تساعدك في فهم الشيفرة البرمجية عند الرجوع إليها بعد مدة طويلة ونسيان بعض التفاصيل والحلول المستخدمة.

ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Use Comments in Ruby لصاحبه Brian Hogan.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: استكشاف لغة روبي باستخدام البرنامج التفاعلي IRB
• دليل تعلم البرمجة
• قواعد البرمجة ببساطة للمبتدئين
• دليل تنسيق شيفرات روبي Ruby

يوفر برنامج روبي التفاعلي Interactive Ruby -أو اختصارًا IRB طريقةً سريعةً لاستكشاف لغة برمجة روبي وتجربة الشيفرات البرمجية دون الحاجة لإنشاء ملفات جديدة وتنفيذها، إذ يُعد برنامج IRB حلقة قراءة-تقييم-طباعة Read-Eval-Print Loop -أو ما يعرف اختصارًا REPL- وهي أداة توفرها العديد من لغات البرمجة الحديثة لتوفير طريقة سهلة للعب واستكشاف لغة البرمجة، ولاستخدامها نُنفذ الأمر irb ثم نكتب مباشرةً كود روبي ليترجم IRB الشيفرة المدخلة ويقيّمها ويعرض النتيجة.

يمكن ضمن IRB الوصول لجميع المزايا ضمن روبي إضافةً لأي مكتبات أو gems مثبتة على جهازك، ويمكنك أيضًا إعداد IRB لحفظ سجل الأوامر المدخلة خلال الجلسة، وحتى أنه يوفر ميزة الإكمال التلقائي للشيفرة أثناء إدخالها. سنتعرف في هذا المقال على طريقة استخدام IRB لتنفيذ بعض الشيفرات ومعاينة نتيجة تنفيذها واستدعاء المكتبات الخارجية وحتى تخصيص جلسة IRB.

تشغيل وإيقاف IRB

يكفي تثبيت لغة روبي على الجهاز ليكون IRB مثبتًا وجاهزًا للاستخدام، ويمكننا تشغيله مباشرةً بتنفيذ الأمر irb من سطر الأوامر على النحو التالي:

$ irb

ليظهر لنا نافذة IRB:

irb(main):001:0>

يدل السياق الافتراضي الأعلى في برنامج روبي على أننا ضمن برنامج IRB وأن أي شيفرات سننفذها ستُنفذ ضمن السياق main، كما أنه سيعرض رقم السطر الحالي، وفي حال تثبيت روبي باستخدام RVM، فقد يكون شكل النافذة مختلفًا قليلًا، إذ سيعرض رقم الإصدار الحالي للغة روبي بدلًا من ذلك:

2.4.0 :001 >

وللحصول على نفس نافذة الـ IRB ضمن الأمثلة في هذا المقال يمكن تشغيل IRB باستخدام الأمر التالي:

irb --prompt inf-ruby

يمكن ضمن IRB إدخال التعليمات بصيغة لغة برمجة روبي مباشرةً لنختبر ذلك بإضافة عددين معًا:

irb(main):001:0> 2 + 2

نضغط على مفتاح "Enter" ليعرض IRB نتيجة تنفيذ تلك التعليمة:

=> 4

يشير الرمز <= في بداية السطر بأن هذه هي قيمة هي نتيجة تنفيذ عبارة روبي البرمجية السابقة، وللخروج من IRB ننفذ التعليمة exit أو نضغط على المفتاحين "CTRL+D" لنعود بذلك إلى واجهة سطر الأوامر. سنتعمق في الفقرة التالية في IRB وسنستخدمه لاستكشاف الشيفرات البرمجية.

تنفيذ الشيفرات البرمجية ضمن جلسة IRB

يُعد IRB وسيلةً رائعةً لتجربة الشيفرات البرمجية واختبارها سريعًا لمعرفة ما إذا كانت ستحل المشكلة المطلوبة، فمعظم الأوامر في روبي تعيد قيمةً ما عند تنفيذها وهو ما يظهر عند تنفيذ أي تعليمة في IRB، إذ سيطبع تلك القيمة على الشاشة. لنختبر ذلك بتنفيذ الأمر التالي ضمن جلسة IRB جديدة:

irb(main):001:0> puts "Hello World"

عند الضغط على "Enter" سنرى نتيجتين من IRB:

Hello World
=> nil

السطر الأول هو ناتج عن تنفيذ التابع puts، الذي يطبع النص الممرر له وبعده محرف لسطر جديد إلى وحدة الخرج القياسي والذي هو الشاشة عادةً. يعيد التابع puts نفسه قيمةً عند تنفيذه وذلك لأن كل تابع في روبي يجب أن يعيد قيمةً ما، والقيمة التي يعيدها التابع puts هي nil، وهذا تمامًا ما يعرضه IRB في السطر الثاني، وفي كل مرة ننفذ فيها تعليمةً برمجيةً، سيتغير رقم السطر الحالي إلى رقم سطر جديد:

irb(main):001:0> puts "Hello World"
Hello World
=> nil
irb(main):002:0>

يفيد عرض رقم السطر الحالي خلال عملية تصحيح الأخطاء عند تنفيذ التعليمات المعقدة، فعند حدوث أخطاء، ستشير رسالة الخطأ إلى أرقام الأسطر التي نتج عنها الخطأ، ويمكن استخدام IRB لتعريف المتغيرات وإسناد القيم لها بنفس الصيغة المستخدمة ضمن برامج روبي، فمثلًا يمكننا تنفيذ الأمر التالي ضمن جلسة IRB والضغط على "Enter":

irb(main):002:0> birth_year = 1868

لنرى القيمة التي تعيدها تلك التعليمة البرمجية:

=> 1868

يحتوي المتغير birth_year على تلك القيمة. بما أن معظم الأوامر في روبي تُرجع قيمًا، فسيعرض IRB لنا القيمة التي تعيدها تعليمة الإسناد هنا أيضًا.

لنعرف متغيرًا آخرًا بالاسم death_year على النحو التالي:

irb(main):003:0> death_year = 1921

ثم نعرف المتغير age_at_death عن طريق طرح قيمة birth_year من قيمة المتغير death_year:

irb(main):004:0> age_at_death = death_year - birth_year

يسند IRB القيمة للمتغير الجديد ويعرض النتيجة:

=> 53

نلاحظ عدم حاجتنا للاستعادة بالتوابع puts أو print ضمن جلسة IRB، إذ تُطبع تلقائيًا القيم التي تعيدها التعليمات البرمجية المُنفذة.

يدعم IRB كتابة الشيفرات البرمجية التي تمتد على عدة أسطر، إذ يُنفذ تلك الشيفرات البرمجية بعد اكتمال صياغتها بصورةٍ صحيحة، ففي الشيفرة البرمجية التالية نستخدم مصفوفة من أسماء الأسماك ونستدعي منها التابع select لإرجاع أسماء الأسماك التي تحتوي على الحرف "a" في اسمها، ولكتابة هذه الشفرة على عدة أسطر ضمن جلسة IRB نضغط مفتاح "Enter" بعد كل سطر منها:

["Tiger", "Great White", "Angel"].select do |shark|
shark.include?("a")
end

سينفذ IRB الشيفرة البرمجية فقط عند اكتمال صحة صياغتها، ونلاحظ ظهور رمز النجمة * في بداية الأسطر دلالةً على عدم تنفيذ IRB للشيفرات السابقة بعد، وتتغيير القيمة صفر في نهاية اسم السطر إلى واحد للدلالة على الدخول في سياق جديد مختلف:

irb(main):005:0> ["Tiger", "Great White", "Angel"].select do |shark|
irb(main):006:1* shark.include?("a")
irb(main):007:1> end

بما أن السطر الأول يحتوي على الكلمة المفتاحية do، فإن IRB لا ينفذ أي تعليمة لاحقة حتى يصل إلى الكلمة المفتاحية end، ومن ثم سيعرض النتيجة:

=> ["Great White"]

يمكن باستخدام IRB اختبار الشيفرات البرمجية الصغيرة لاستكشاف طريقة عملها قبل اعتمادها ضمن البرامج التي نعمل على تطويرها، كما يمكن استخدام IRB لاستدعاء المكتبات الخارجية والتعامل معها وهو ما سنتعرف عليه في الفقرة التالية.

استخدام المكتبات والأمر Gem

يمكنك استيراد المكتبات إلى جلسة IRB باستخدام تعليمة require تمامًا كما نفعل في برنامج روبي، ويمكن أن تكون أحد المكتبات القياسية ضمن مكتبة روبي، أو مكتبات خاصة بنا، أو مكتبات Gems وهي مكتبات روبي المنشورة ضمن المستودع Rubygems.org، والتي يمكننا تثبيتها باستخدام أمر gem؛ إذ تتضمن مكتبة روبي القياسية وحدات تمكننا من إرسال الطلبات عبر الويب مثلًا واستقبال نتائجها، ويمكن استخدام تلك المكتبة من داخل جلسة IRB تمامًا كما نفعل في برنامج روبي؛ إذ تُستخدم التعليمة require لاستيراد المكتبة Net/HTTP من مكتبة روبي القياسية بإدخال السطر التالي ضمن جلسة IRB والضغط على ENTER:

require 'net/http'

يعيد تنفيذ هذا السطر في IRB القيمة true، مما يدل نجاح تحميل المكتبة، ويمكننا الآن استخدامها لكتابة الشيفرة التالية لإرسال طلب إلى موقع مثلًا icanhazip.com لمعرفة عنوان IP الخارجي الخاص بنا:

uri = URI.parse("http://icanhazip.com")
response = Net::HTTP.get_response uri
response.body

بعد إدخال كل سطر من الأسطر السابقة سيعرض IRB القيمة التي تعيدها كل تعليمة منها، ونستفيد من ذلك لتصحيح الأخطاء في كل خطوة في حال حدوثها:

irb(main):010:0> uri = URI.parse("http://icanhazip.com")
=> #<URI::HTTP http://icanhazip.com>
irb(main):011:0> response = Net::HTTP.get_response uri
=> #<Net::HTTPOK 200 OK readbody=true>
irb(main):012:0> response.body
=> 203.0.113.52\n

فمثلًا في حال لم يعثر على المكتبة المطلوبة، ستكون القيمة التي تعيدها التعليمة مختلفة. لنختبر ذلك باستيراد مكتبة HTTParty، والتي توفر طريقة أسهل للتعامل مع طلبات HTTP:

require 'httparty'

نلاحظ ظهور هذه الرسالة:

LoadError: cannot load such file -- httparty

والتي تخبرنا بأن المكتبة التي نريدها غير متاحة، إذ أن مكتبة HTTParty منشورةٌ على أنها مكتبة gem، لذلك نحتاج لتثبيتها قبل الاستخدام، لذا نخرج من جلسة IRB باستخدام المفتاحين "CTRL+D"، أو نكتب exit للعودة إلى سطر الأوامر، ثم ننفذ الأمر gem لتثبيت مكتبة httparty:

$ gem install httparty

الآن، نعود لجلسة irb مرةً أخرى:

$ irb

ونحاول تحميل وحدة المكتبة مرةً أخرى على النحو التالي:

require 'httparty`

نلاحظ أن قيمة تنفيذ تلك التعليمة هذه المرة هي true، مما يدل على نجاح تحميل المكتبة. لنستخدمها الآن كما يلي:

response = HTTParty.get("http://icanhazip.com")
response.body

سنرى نتيجة قيمة رد الطلب المرسل على النحو التالي:

=> 203.0.113.52\n

بعد أن تعرفنا على طريقة استدعاء واستخدام أي نوع من المكتبات ضمن IRB، لنتعرف على طريقة استخدامه لاستكشاف واختبار شيفرات روبي البرمجية في الفقرة التالية.

تحميل الشيفرات البرمجية ضمن IRB

يمكن استخدام الخيار r- عند إنشاء جلسة IRB جديدة لتحديد المكتبات أو Gems التي نريد تحميلها مباشرةً عند بدء جلسة IRB، فمثلًا يمكن تنفيذ الأمر irb -r httparty، الذي سيبدأ جلسة IRB جديدة مع تحميل مكتبة httparty مباشرةً، ما يعني عدم الحاجة لتنفيذ التعليمة require httparty ضمن الجلسة لاستيراد المكتبة، ويمكن استخدام هذا الخيار أيضًا لتحميل شيفرة برمجية خاصة بنا ضمن الجلسة الجديدة مما يفيد عند الحاجة لاستكشاف تلك الشيفرات أو اختبارها.

ننهي جلسة IRB الحالية بكتابة exit أو بالضغط على المفتاحين "CTRL+D"، ثم ننشئ ملف روبي جديد بالاسم "ip_grabber.rb"، والذي سنعرف ضمنه كائنًا IPGrabber مع تابع get الذي يعيد عنوان IP الخارجي للجهاز. سنستعين بالمكتبة HTTParty لإرسال طلب HTTP وجلب قيمة العنوان من الموقع icanhazip.com، إذ يمكننا استخدام الكائن IPGrabber ضمن برامجنا الأخرى لعزل الشيفرة الخاصة بالبرنامج عن أي تغييرات خارجية، وسنتمكن من استخدام هذا الكائن حتى بعد تبديل المكتبة التي يستخدمها لإرسال طلبات HTTP أو تغيير الموقع الذي يستخدمه لجلب عنوان IP دون الحاجة إلى تعديل أي شيفرة ضمن البرامج الأخرى.

نبدأ بإضافة الشيفرة التالية إلى الملف لتعريف الصنف الجديد:

require 'httparty'
class IPGrabber

def initialize()
@url = "http://icanhazip.com"
end

def get
response = HTTParty.get(@url)
response.body.chomp # remove the \n if it exists
end
end

نحفظ الملف ونبدأ جلسة IRB ونحمل ذلك الملف ضمنها، وبما أنه ملف محلي وليس مكتبة خارجية أو مدمجة فيجب تحديد مسار هذا الملف عند تحميله ولا حاجة لكتابة اللاحقة rb. في نهاية اسم الملف:

$ irb -r ./ip_grabber

يمكننا الآن -بعد انتهاء تحميل جلسة IRB الجديدة- استخدام هذا الكائن مباشرةً في الجلسة على النحو التالي:

ip = IPGrabber.new
ip.get

نلاحظ ظهور النتيجة وهي العنوان:

=> 203.0.113.52

تمكّننا خاصية تحميل الشيفرات الخاصة بنا ضمن جلسة IRB من فحصها أو استدعائها للعمل بها واختبارها قبل دمجها في البرامج التي نعمل على تطويرها. الآن، بعد أن تعرفنا على طريقة تحميل والعمل مع الشيفرات في جلسة IRB، سنتعرف على طريقة تخصيص جلسة IRB وإعدادها لتناسب حاجتنا.

تخصيص جلسة IRB

يمكننا عبر إنشاء ملف الإعدادات بالاسم "irbrc." تخصيص جلسة IRB، مثل إضافة ميزة دعم الإكمال التلقائي والمسافات وتحديد سجل تاريخ الأوامر. لنبدأ بإنشاء هذا الملف ضمن مجلد المستخدم:

$ nano ~/.irbrc

نبدأ بتفعيل ميزة الإكمال التلقائي في IRB، إذ يتيح لنا ذلك ميزة استخدام المفتاح "TAB" ضمن الجلسة لإكمال أسماء الكائنات والمتغيرات وأسماء التوابع:

require 'irb/completion'

نضيف بعدها تفعيل ميزة حفظ تاريخ الأوامر المدخلة في ملف خارجي:

IRB.conf[:SAVE_HISTORY] = 1000

بذلك ستُسجل آخر 1000 عبارة برمجية ندخلها ضمن ملف بالاسم "irb_history." في مجلد المستخدم. إضافةً لذلك، عند فتح جلسة IRB جديدة، سيُحمل تاريخ هذه التعليمات تلقائيًا، ويمكننا استخدام مفاتيح الأسهم للأعلى أو الأسفل للتنقل بين هذه التعليمات، أو استخدام CTRL+R للبحث ضمنها تمامًا كما نفعل في صدفة باش bash، ويمكننا أيضًا تحديد ملف لحفظ تاريخ التعليمات مختلف بإضافة السطر التالي لملف الإعدادات:

IRB.conf[:HISTORY_FILE] = '~/your_history_filename'

نضيف السطر التالي لملف الإعدادات لتفعيل ميزة إدراج المسافات تلقائيًا في بداية الأسطر، وهي ميزة مفيدة عند كتابة الأصناف والتوابع والكتل البرمجية blocks:

IRB.conf[:AUTO_INDENT] = true

يمكن لملف الإعدادات أن يحتوي شيفرات برمجية بلغة روبي، ما يعني إمكانية تعريف التوابع المساعدة أو استخدام require لتحميل المكتبات الإضافية، فمثلًا يمكننا تعريف التابع المساعد history إلى جلسة IRB لعرض التاريخ بإضافته على النحو ضمن ملف الإعدادات "irbrc.":

def history
history_array = Readline::HISTORY.to_a
print history_array.join("\n")
end

يمكننا بعد إنشاء جلسة IRB جديدة كتابة history لعرض تاريخ IRB، وقد يحتوي التاريخ على عدد كبير من السجلات لذا يمكننا التعديل على الأمر history ليأخذ عددًا اختياريًا يعبر عن عدد الأسطر التي نود عرضها، لذا نستبدل الشيفرة الخاصة به لتأخذ معاملًا اختياريًا يسمى count وتستخدمه لتحديد عدد السجلات التي يعرضها:

# history command
def history(count = 0)

# Get history into an array
history_array = Readline::HISTORY.to_a

# if count is > 0 we'll use it.
# otherwise set it to 0
count = count > 0 ? count : 0

if count > 0
from = history_array.length - count
history_array = history_array[from..-1]
end

print history_array.join("\n")
end

نحفظ الملف وننشئ جلسة IRB جديدة ثم نكتب history 2 لنرى فقط آخر سطرين من سجل التاريخ الموجود. يجب التذكر أنه وبالرغم من إمكانية استخدام ملف الإعدادات "irbrc." لتحميل المكتبات التي نستخدمها بصورةٍ متكررة ضمن جلسات IRB إلا أن كل مكتبة منها ستزيد وقت تحميل كل جلسة جديدة، ولتجنب ذلك يُفضّل تحميل تلك المكتبات يدويًا باستخدام require عند الحاجة إليها ضمن كل جلسة على حدى.

الخاتمة

يوفر لنا IRB مكانًا لاستكشاف وتجربة شيفرات روبي البرمجية بسهولة، وهو وسيلة رائعة لاستخدامها لتطوير أجزاء من البرنامج الذي نعمل عليه قبل اعتماده وحفظه ضمن ملف. الآن، بعد أن تعرفنا على IRB، يمكنك استخدامه لاستكشاف أنواع البيانات المختلفة المتاحة في روبي أو استكشاف أي مزايا أخرى واستخدام وتجربة المكتبات والتعرف عليها.

ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Use IRB to Explore Ruby لصاحبه Brian Hogan.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: كتابة أول برنامج بلغة روبي
• كل ما تحتاج إليه لتعلم البرمجة بـ Ruby
• الدليل السريع إلى لغة البرمجة روبي Ruby

سنكتب معًا في هذا المقال أول برنامج بلغة روبي، وبدلًا من كتابة البرنامج التقليدي "Hello, World" سنكتب برنامجًا يطلب من المستخدم إدخال اسمه، ثم يستخدم هذا الاسم في طباعة جملة تحية. الخرج التالي هو مثال عن البرنامج الذي سنطوره في هذا المقال:

Please enter your name.
Hassan
Hello, Hassan! I'm Ruby!

سنحتاج بدايةً لبيئة تطوير روبي مثبتة، ويمكنك الاطلاع على المقالات السابقة في سلسلة البرمجة بلغة روبي للتعرف على طريقة إعداد بيئة تطوير روبي.

كتابة برنامج !Hello, World

سنكتب بدايًة البرنامج التقليدي "!Hello, World"، لذلك نفتح أي محرر نصوص عبر سطر الأوامر مثل نانو nano ونُنشئ ملفًا جديدًا على النحو التالي:

$ nano hello.rb

بعد فتح الملف نكتب البرنامج التالي:

puts "Hello, World!"

عند تنفيذ البرنامج سيطبع التابع puts المتاح في روبي سلسلة الحروف المُمررة له بين علامتي التنصيص على الشاشة، وتدعى هذه السلسلة من الحروف بالسلاسل النصية string. توفر لغة روبي عدة توابع جاهزة، مثل التابع puts، إذ يمكن استخدام تلك التوابع مباشرةً في البرنامج كما يمكننا تعريف توابع جديدة خاصة بنا. الآن، نحفظ التغييرات ونخرج من المحرر بالضغط على المفتاحين "Ctrl+X" ولتأكيد حفظ الملف نضغط على المفتاح "y" ثم "Enter". سنشغّل في الفقرة التالية البرنامج لتجربته ونرى النتيجة.

تشغيل برنامج روبي

بعد كتابتنا لبرنامج "!Hello, World" في الفقرة السابقة، ننفذ ذلك البرنامج باستخدام الأمر التالي:

$ ruby hello.rb

سيظهر النص "!Hello, World" على الشاشة، إذ يقرأ مترجم لغة روبي بتنفيذ الأمر ruby الملف المحدد ويعاين محتواه ويترجمه، ثم يبدأ بتنفيذ الأمر "!puts "Hello, World باستدعاء الدالة puts، ويمرر لها النص "!Hello, World" مثل معامل لتلك الدالة، إذ تدعى القيم التي تمرر لأي دالة بالوسيط argument، ولاحظ أن علامات الاقتباس التي تحيط بالنص "!Hello, World" لا تطبع على الشاشة فهي تستخدم فقط لإخبار روبي بأن تلك القيمة هي سلسلة نصية بتحديد بداية ونهاية السلسلة بعلامات الاقتباس تلك. الآن، بعد نجاح تنفيذ البرنامج سنطوّره في الفقرة التالية ليصبح تفاعليًا.

طلب الدخل من المستخدم

كتبنا في الخطوة السابقة برنامجًا يطبع نصًا ثابتًا على الشاشة، دون أن يتفاعل البرنامج مع المستخدم، وسنطلب في هذه الفقرة من المستخدم أن يدخل قيمةً، وسنتعرف على طريقة استخدامها في البرنامج، ونبدأ بكتابة برنامج جديد بفتح محرر النصوص نانو وإنشاء ملف جديد كما فعلنا سابقًا:

$ nano greeting.rb

نضيف السطر التالي لنطلب من المستخدم إدخال اسمه:

puts "Please enter your name."

استخدمنا التابع puts مرةً أخرى لطباعة نص السؤال على الشاشة، وسنضيف السطر التالي لاستقبال القيمة التي سيدخلها المستخدم:

puts "Please enter your name."
name = gets

يخبر التابع gets البرنامج بانتظار دخل المستخدم من لوحة المفاتيح، إذ سيتوقف عندها البرنامج عن العمل لحين انتهاء المستخدم من إدخال أي نص يريده، وسيتابع البرنامج عمله بعد ضغط المستخدم على مفتاح "Enter" من لوحة المفاتيح، لتُحوّل كل تلك الضغطات على لوحة المفاتيح بما فيها المفتاح "Enter" إلى سلسلة من المحارف. بما أننا سنستخدم سلسلة المحارف تلك ضمن خرج البرنامج، سنحفظها ضمن متغير جديد بالاسم name باستخدام معامل الإسناد = ليخزن بذلك روبي تلك السلسلة في ذاكرة الحاسوب لحين انتهاء تنفيذ البرنامج، والآن نضيف السطر التالي لطباعة النتيجة النهائية:

puts "Please enter your name."
name = gets
puts "Hi, #{name}! I'm Ruby!"

نلاحظ استخدام التابع puts لطباعة سلسلة نصية مرةً أخرى، ولكن هذه المرة مررنا له سلسلةً نصيةً تحتوي على قيمة المتغير name ضمنها باستخدام ميزة في روبي لإدخال قيمة متغير ضمن سلسة نصية مباشرةً تدعى استيفاء السلسلة النصية string interpolation، إذ ستستبدل كلمة {name}# بالقيمة المحفوظة ضمن المتغير name، والتي يجب أن تكون اسم المستخدم الذي أدخله.

الآن، نحفظ الملف ونخرج من محرر نانو بالضغط على مفتاحي "CTRL+X"، ثم تأكيد الحفظ بالضغط على "y" ثم مفتاح "Enter"، ولنشغل البرنامج ونختبره باستخدام الأمر التالي:

$ ruby greeting.rb

سيطلب البرنامج من المستخدم إدخال اسمه بعد الإدخال نضغط "Enter" ونلاحظ النتيجة:

Please enter your name.
Hassan
Hi, Hassan
! I'm Ruby!

بدلًا من طباعة !Hi, Hassan! I'm Ruby، طُبع فراغًا بعد الاسم المستخدم، والسبب في ذلك أن البرنامج استقبل جميع الضغطات على لوحة المفاتيح بما فيها المفتاح "Enter" في النهاية لإكمال الدخل، مما يؤدي أن السلسلة النصية ستنتهي بمحرف خاص يدل على طباعة سطر جديد، فالنتيجة التي يعرضها البرنامج هي فعلًا ما قد أُدخل من قبل المستخدم بما في ذلك محرف السطر الجديد. لحل تلك المشكلة نفتح ملف البرنامج "greeting.rb" ضمن محرر النصوص:

$ nano greeting.rb

ونبحث عن السطر التالي:

name = gets

نعدله ليصبح:

name = gets.chop

بالاستفادة من استدعاء التابع chop في روبي على السلسلة النصية المدخلة من قبل المستخدم باستخدام gets، سيُزال آخر محرف من السلسلة النصية وفي حالتنا هو محرف السطر الجديد الناتج عند الضغط على المفتاح "Enter". الآن، نحفظ الملف ونخرج من نانو بالضغط على CTRL+X ثم على المفتاح "y" لتأكيد حفظ الملف ونشغل البرنامج مرةً أخرى:

$ ruby greeting.rb

نلاحظ هذه المرة بعد إدخال الاسم والضغط على "Enter" طباعة عبارة التحية على سطر واحد كما نريد:

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

وبذلك نكون قد طورنا برنامجًا بلغة روبي يقرأ دخلًا من المستخدم ويطبعه على الشاشة.

الخاتمة

تعرفنا في هذا المقال طريقة طلب الدخل من المستخدم في روبي ومعالجة ذلك الدخل لعرض النتيجة، ويمكن تطوير البرنامج أكثر، إذ يمكن مثلًا الطلب من المستخدم لونه المفضل وجعل البرنامج يطبع جملة "لونك المفضل هو الأحمر".

ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Write Your First Ruby Program لصاحبه Brian Hogan.

اقرأ أيضًا

• المقال السابق: تثبيت إطار Ruby on Rails في أوبنتو لينكس
• الدليل السريع إلى لغة البرمجة روبي Ruby
• تعرّف على لغة البرمجة Ruby

يمكنك استخدام لغة البرمجة الديناميكية روبي Ruby في عدة مجالات، مثل النصوص البرمجية وتطوير الألعاب وتطبيقات الويب، وعن تاريخ هذه اللغة فقد جرى إصدارها عام 1993 في اليابان واشتُهرت في عام 2005 على أنها لغة برمجة تطبيقات الويب بطرف الخادم، إذ صُممت روبي على أنها لغة سهلة الاستخدام خصوصًا للمبتدئين وقوية في نفس الوقت قادرة على إنشاء الأنظمة المعقدة، لذا فمهما كان مستواك البرمجي فتجربة هذه اللغة تستحق الاهتمام.

سنتعرف في هذا المقال على إحدى أسهل طرق تثبيت روبي ضمن نظام التشغيل أوبنتو Ubuntu من لينكس باستخدام مدير إصدارات روبي Ruby Version Manager ويختصر إلى RVM، الذي يساعدنا في تنزيل وتثبيت آخر نسخة من روبي مع المكتبات التي تحتاجها، إذ سنجهز بيئةً برمجيةً محلية على جهاز بنظام تشغيل لينكس باستخدام سطر الأوامر ونختبرها بكتابة برنامج روبي بسيط، ويمكنك تطبيق نفس الخطوات في هذا المقال ضمن أي توزيعة لينكس ديبيان Debian أخرى، كما يمكنك متابعة الخطوات وتنفيذها على نظام تشغيل أوبنتو 22.04 والتأكد من تنفيذ الأوامر وذلك من خلال حساب بصلاحيات مدير والتأكد من وجود اتصال بالإنترنت على الجهاز.

استخدام الطرفية

سنستخدم سطر الأوامر command line لتنفيذ الأوامر وتثبيت روبي، وهي واجهة نصية تمكنك من التعامل مع جهازك بكتابة أوامر نصية وظهور نتيجتها نصيًا أيضًا، وهي بديلٌ عن الواجهة المرئية التي نستخدم فيها مؤشر الفأرة للضغط على الأزرار والتطبيقات للتعامل مع الحاسوب. يُدعى سطر الأوامر أيضًا باسم الصدفة shell، التي تتيح لنا أتمتة العديد من المهام اليومية على الحاسوب وهي من أهم الأدوات التي يجب على المبرمج إتقانها، وسنبدأ في الفقرة التالية باستخدامها لتثبيت مدير إصدارات روبي RVM والذي سيُثبت روبي وكل ما يلزمها.

تثبيت RVM وروبي

لنبدأ بتثبيت RVM والذي سيؤتمت عملية إعداد بيئة روبي ضمن نظام أوبنتو، إذ أن أسهل وأسرع طريقة لتثبيته هي عبر تنفيذ النص البرمجي المتاح على موقع RVM، إذ يمكنك باستخدام الأمر gpg جلب المفتاح العام من خادم RVM والذي يُستخدم لتوقيه كل إصدار جديد من RVM، ما يتيح إمكانية التحقق من أن إصدار RVM الذي نحاول تنزيله هو إصدار أصلي وصحيح، ويمكنك ذلك بتنفيذ الأمر التالي:

$ gpg --keyserver hkp://pool.sks-keyservers.net --recv-keys 409B6B1796C275462A1703113804BB82D39DC0E3 7D2BAF1CF37B13E2069D6956105BD0E739499BDB

وفي حال حدوث مشاكل بتنفيذ الأمر السابق يمكنك تجربة الأمر التالي:

$ command curl -sSL https://rvm.io/mpapis.asc | gpg2 --import -
$ command curl -sSL https://rvm.io/pkuczynski.asc | gpg2 --import -

يمكن باستخدام الأمر curl تنزيل النص البرمجي لتثبيت RVM، وسنبدأ أولًا بتثبيت ذلك الأمر في حال لم يكن مثبتًا:

$ sudo apt-get install curl

عند تنفيذه، ستُسأل عن كلمة مرور حسابك قبل التثبيت، وستلاحظ عند كتابة كلمة المرور عدم ظهور المحارف التي تكتبها ضمن الطرفية وهي ميزة أمان لإخفاء كلمات المرور عندما تدخلها ضمن الطرفية، لذا يمكنك كتابة الكلمة بصورةٍ طبيعية حتى لو لم ترى المحارف التي تدخلها، ثم اضغط المفتاح Enter ليُثبت البرنامج.

بعدها سنستخدم curl لتنزيل النص البرمجي لتثبيت RVM من موقع الخاص به من خلال الأمر التالي، ولاحظ محرف \ في بداية الأمر وهو ضروري لتنفيذ الأمر الأصلي وليس أي تسميات لأوامر أخرى تطابقه:

$ \curl -sSL https://get.rvm.io -o rvm.sh

الخيارات المُمررة للأمر السابق مهمة لذلك سنشرح كل منها على النحو التالي:

• الخيار s- اختصارًا للأمر silent--: يخبر الأمر curl ألا يظهر شريط تقدم عملية إرسال الطلب.
• الخيار S- اختصارًا للأمر show-error--: يخبر الأمر curl بإظهار رسائل خطأ فشل الطلب.
• الخيار L- اختصارًا للأمر location--: يخبر الأمر curl بمعالجة طلبات إعادة التوجيه التي قد يرسلها الخادم في حالات انتقال الملف المطلوب لعنوان آخر، إذ سيعيد إرسال نفس الطلب للعنوان الجديد.

يمكنك معاينة محتوى النص البرمجي بعد انتهاء التنزيل بتنفيذ الأمر التالي:

$ less rvm.sh

يمكنك استخدام الأسهم التنقل وتصفح محتوى ذلك الملف، وبعد الانتهاء يمكنك الضغط على q للخروج والرجوع إلى الطرفية، والآن يمكنك تنفيذه لتثبيت آخر إصدار مستقر من RVM على النحو التالي:

$ cat rvm.sh | bash -s stable

سينتج عن تنفيذ هذا الأمر إنشاء مجلد جديد بالاسم "rvm." ضمن المجلد الأساس home للمستخدم الحالي، إذ ستُثبت ضمنه روبي وكل المكونات التي تحتاجها مع البرنامج التنفيذي rvm الذي سنستخدمه لتثبيت روبي، بحيث سيُضاف للملف "bashrc." المسار "rvm/bin." ضمن متغير البيئة PATH وذلك لنتمكن من تنفيذ الأمر rvm عبر سطر الأوامر بسهولة، ولتفعيل تلك التعديلات يجب تنفيذ الأمر التالي أولًا:

 $ source ~/.rvm/scripts/rvm

والآن يمكننا تنفيذ الأمر rvm لتثبيت آخر نسخة من روبي على النحو التالي:

$ rvm install ruby --default

لتُنزّل وتُثبت بذلك روبي ومكوناتها وتُعيّن تلك النسخة على أنها نسخة افتراضية ضمن النظام لاستخدامها لتجنب التعارض مع أي نسخة أخرى قد تكون مُثبتة مسبقًا على جهازك. قد تستغرق هذه العملية بعض الوقت، وفي حال واجهت مشاكل تأكد من تثبيت Homebrew على جهازك بتنفيذ الأمر التالي:

$ /bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

سيُثبت الأمر أي متطلبات ناقصة لديك وقد يسألك أيضًا عن كلمة المرور لحسابك، وسيظهر عن تنفيذ أمر تثبيت روبي خرجًا مشابهًا للتالي:

Searching for binary rubies, this might take some time.
Found remote file https://rvm_io.global.ssl.fastly.net/binaries/ubuntu/16.04/x86_64/ruby-2.4.0.tar.bz2
Checking requirements for ubuntu.
Installing requirements for ubuntu.
Updating system....
Installing required packages: gawk, libssl-dev, zlib1g-dev, libyaml-dev, libsqlite3-dev, sqlite3, autoconf, libgmp-dev, libgdbm-dev, libncurses5-dev, automake, libtool, bison, libffi-dev, libgmp-dev, libreadline6-dev..................
Requirements installation successful.

وبعد الانتهاء من تثبيت المتطلبات سيبدأ RVM عملية تثبيت روبي ويظهر خرجًا مشابهًا للتالي:

ruby-2.4.0 - #configure
ruby-2.4.0 - #download
% Total % Received % Xferd Average Speed Time Time Time Current
Dload Upload Total Spent Left Speed
100 16.4M 100 16.4M 0 0 4828k 0 0:00:03 0:00:03 --:--:-- 4829k
ruby-2.4.0 - #validate archive
ruby-2.4.0 - #extract
ruby-2.4.0 - #validate binary
ruby-2.4.0 - #setup
ruby-2.4.0 - #gemset created /home/brian/.rvm/gems/ruby-2.4.0@global
ruby-2.4.0 - #importing gemset /home/brian/.rvm/gemsets/global.gems..............................
ruby-2.4.0 - #generating global wrappers........
ruby-2.4.0 - #gemset created /home/brian/.rvm/gems/ruby-2.4.0
ruby-2.4.0 - #importing gemsetfile /home/brian/.rvm/gemsets/default.gems evaluated to empty gem list
ruby-2.4.0 - #generating default wrappers........

بذلك تكون قد ثُبتت آخر نسخة من روبي لديك مع بعض الأدوات الأخرى، مثل irb وهي طرفية روبي تفاعلية سنتعرف عليها في مقال لاحق من هذه السلسلة، والبرنامج rake لأتمتة تنفيذ النصوص البرمجية، والبرنامج gem، الذي سنستخدمه لتثبيت وتحديث مكتبات روبي بكل سهولة ضمن المشاريع.

للتأكد من رقم النسخة المُثبتة من روبي، ننفذ الأمر التالي:

$ ruby -v

سيظهر رقم نسخة روبي المثبتة لديك بخرج يشبه ما يلي:

ruby 2.4.0p0 (2016-12-24 revision 57164) [x86_64-linux]

قبل تجربة روبي، يجب التأكد أن الطرفية عند فتحها تُنفذ صدفة تسجيل دخول، إذ أن RVM عدل الملف bash_profile. لتمكين استخدام نسخة روبي الذي ثبتها وذلك فقط ضمن صدفة تسجيل الدخول. سنختبر في الفقرة التالية روبي ببرنامج بسيط جدًا.

كتابة برنامج بسيط

كما هو معتاد عند تجربة لغة برمجة جديدة فأول برنامج نكتبه مهمته طباعة النص "Hello, World" لنتأكد بذلك من صحة تثبيت كل شيء وإمكانية تنفيذ البرامج بتلك اللغة، لذا نبدأ بإنشاء ملف جديد بالاسم hello.rb باستخدام محرر نانو nano:

$ nano hello.rb

ونكتب التعليمة التالية ضمن الملف:

puts "Hello, World!"

ثم نخرج من المحرر بالضغط على "Ctrl+X" ثم نضغط على المفتاح "Y" لتأكيد حفظ الملف، ثم ننفذ ملف البرنامج على النحو التالي:

$ ruby hello.rb

ليظهر لنا الخرج المطلوب ضمن الطرفية:

Hello, World!

بذلك تأكدنا أن بيئة برمجة روبي تعمل بنجاح ويمكننا استخدامها لتطوير البرامج والمشاريع باستخدام هذه اللغة.

الخاتمة

بعد أن تعرفنا على طريقة تجهيز بيئة للبرمجة بلغة روبي، سنتعرف في المقالات التالية أكثر على تلك اللغة عبر تجربة كتابة أول برنامج بلغة روبي، إذ أن أفضل طريقة لتعلم أي لغة برمجية هي بكتابة البرامج عمليًا وتنفيذها.

ترجمة -وبتصرف- للمقال How To Install Ruby and Set Up a Local Programming Environment on Ubuntu 22.04 لصاحبته Milecia McGregor.

اقرأ أيضًا

• كيف تثبّت Ruby على ويندوز 10
• الدليل السريع إلى لغة البرمجة روبي Ruby
• توثيق لغة روبي

إن هذا الدليل مستوحى من دليل GitHub ودليل Bozhidar Batsov.

ولدينا أيضًا دليل جافاسكربت لتنسيق الشيفرة البرمجية

جدول المحتويات

• المسافات البيضاء
  • المسافة البادئة في الشيفرة
  • المسافات السطرية
• الأسطر الجديدة
  • طول السطر
• التعليقات
  • تعليقات على مستوى الملف/الصنف
  • تعليقات الدالة
  • التعليقات الكتلية والمضمّنة
  • علامات الترقيم والإملاء والنحو
  • تعليقات TODO
  • شيفرات برمجية بدون تعليقات
• الدوال
  • تعريف الدوال
  • دوال الاستدعاء
• التعابير الشرطيّة
  • الكلمات المفتاحية للجمل الشرطية
  • المعامل الثلاثي
  • الشروط المتشعّبة
  • الصياغة
• قواعد التسمية
• الأصناف
• الاستثناءات
• التجميعات
• السلاسل النصية
• التعابير النمطية
• محارف النسبة المئوية
• ريلز
  • نطاقات
• انسجم مع الشيفرة

المسافات البيضاء

المسافة البادئة في الشيفرة

• استخدم الزر (tabs) بمقدار مسافتين (وتسمى أيضًا Soft-Tab نظرًا لأن زر Tab الإفتراضي يكون ثمان مسافات).

• سيكون عمق الكلمة المفتاحية when بقدر عمق case.

case
when song.name == 'Misty'
  puts 'Not again!'
when song.duration > 120
  puts 'Too long!'
when Time.now.hour > 21
  puts "It's too late"
else
  song.play
end

kind = case year
       when 1850..1889 then 'Blues'
       when 1890..1909 then 'Ragtime'
       when 1910..1929 then 'New Orleans Jazz'
       when 1930..1939 then 'Swing'
       when 1940..1950 then 'Bebop'
       else 'Jazz'
       end

• حاذِ وسطاء الّدالة فإما أن يكونوا على نفس السطر أو سطر لكلّ واحدٍ منهم.

# bad
def self.create_translation(phrase_id, phrase_key, target_locale,
                            value, user_id, do_xss_check, allow_verification)
  ...
end

# good
def self.create_translation(phrase_id,
                            phrase_key,
                            target_locale,
                            value,
                            user_id,
                            do_xss_check,
                            allow_verification)
  ...
end

# good
def self.create_translation(
  phrase_id,
  phrase_key,
  target_locale,
  value,
  user_id,
  do_xss_check,
  allow_verification
)
  ...
end

• حاذِ الأسطر المتتابعة بمقدار مسافتين في جملة التنفيذ للتعابير المنطقية متعددة الأسطر.

# bad
def is_eligible?(user)
  Trebuchet.current.launch?(ProgramEligibilityHelper::PROGRAM_TREBUCHET_FLAG) &&
  is_in_program?(user) &&
  program_not_expired
end

# good
def is_eligible?(user)
  Trebuchet.current.launch?(ProgramEligibilityHelper::PROGRAM_TREBUCHET_FLAG) &&
    is_in_program?(user) &&
    program_not_expired
end

المسافات السطرية

• لا تترك مسافة زائدة.

• عند تضمين التعليقات في السطر، اترك مسافة واحدة بين نهاية الشيفرة البرمجية وبداية تعليقك.

# bad
result = func(a, b)# we might want to change b to c

# good
result = func(a, b) # we might want to change b to c

• استخدم المسافات حول المعاملات (operators)، وبعد الفواصل، وبعد النقطتين، وبعد الفاصلة المنقوطة، وبعد فتح قوس ما { وقبل إغلاقه أيضًا }.

sum = 1 + 2
a, b = 1, 2
1 > 2 ? true : false; puts 'Hi'
[1, 2, 3].each { |e| puts e }

• لا تضع أبدًا مسافة فارغة قبل الفاصلة.

result = func(a, b)

• لا تضع مسافة داخل كتلة وسطاء الأنبوب (pipe)، بل ضع واحدًا بين الوسطاء في الكتلة، وواحدًا آخر خارج كتلة وسطاء الأنبوب.

# bad
{}.each { | x,  y |puts x }

# good
{}.each { |x, y| puts x }

• لا تضع مسافات بين إشارة التعجب ! ومعاملاتها.

!something

• لا تترك فارغات بعد الأقواس من نوع ( و[ أو قبلها ) و].

some(arg).other
[1, 2, 3].length

• تجنب وضع المسافات عند إنشاء السلاسل النصية.

# bad
var = "This #{ foobar } is interpolated."

# good
var = "This #{foobar} is interpolated."

• لا تستخدم مسافة إضافية في النطاق الحرفي (range literals).

# bad
(0 ... coll).each do |item|

# good
(0...coll).each do |item|

الأسطر الجديدة

• أضف سطرًا جديدًا بعد الجملة الشرطية if ذات الشروط المتعددة لتصبح في عدة أسطر، ولتساعد في التفريق بين الشروط وجسم الشرط.

if @reservation_alteration.checkin == @reservation.start_date &&
   @reservation_alteration.checkout == (@reservation.start_date + @reservation.nights)

  redirect_to_alteration @reservation_alteration
end

• أضف سطرًا جديدًا بعد نهاية الجمل الشرطية، والكتل، والبيانات …إلخ.

if robot.is_awesome?
  send_robot_present
end

robot.add_trait(:human_like_intelligence)

• لا تضف أسطرًا جديدةً فارغةً بين المناطق ذات مسافات بادئة مختلفة (مثلًا حول أجزاء الصنف أو أجسام الوحدة).

# bad
class Foo

  def bar
    # body omitted
  end

end

# good
class Foo
  def bar
    # body omitted
  end
end

• أضف سطرًا جديدًا فارغًا بين الدوالّ.

def a
end

def b
end

• أضف سطرًا فارغًا لفصل البيانات المترابطة في الدوالّ لتشكيلّ فقرات منطقية داخلها.

def transformorize_car
  car = manufacture(options)
  t = transformer(robot, disguise)

  car.after_market_mod!
  t.transform(car)
  car.assign_cool_name!

  fleet.add(car)
  car
end

• أضف سطرًا فارغًا في نهاية كل ملف، ولا تضف أبدًا عدة أسطر.

طول السطر

• حافظ على كلّ سطر من الشيفرة البرمجية ليكون بطول مناسب للقراءة، وابقِ طول الأسطر أقل من 100 محرف (إليك السبب) إلا إن كان لديك سبب وجيه لجعله أطول من ذلك.

التعليقات

اقتباس

على الرغم من أن التعليقات متعبة عند كتابتها، إلا أنها مفيدة للغاية للحفاظ على مقروئية شيفرتك البرمجية، ستصف القواعد التالية ما يجب التعليق عليه، وأين تضع هذا التعليق، لكن تذكر: على الرغم من أن التعليقات مهمة جدًا إلا أنه من الأفضل دومًا أن تكون الشيفرة البرمجية هي من تشرح نفسها بنفسها، فإعطاؤك أسماءً منطقية للأنواع والمتغيرات أفضل بكثير من استخدام أسماء غامضة تستوجب عليك شرحها من خلال التعليقات.
عند كتابتك للتعليقات، اكتبها لجمهورك وللمساهم القادم الّذي سيحتاج لفهم شيفرتك البرمجية، وكن سخيًا، فيمكن أن يكون المساهم القادم أنت!

- دليل Google لتنسيق الشيفرة البرمجية للغة C++‎

كُتِبَ هذا الشرح باستعانة كبيرة من دليل Google لتنسيق الشيفرة البرمجية للغة C++‎ ولغة Python.

تعليقات على مستوى الملف/الصنف

عند التعريف عن صنف ما يجب أن يوجد تعليق مصاحب له يصف ماهيّة الصنف وكيفية استخدامه.

يجب أن يملك الملف الذي لا يحتوي على أصناف، أو يحتوي على أكثر من صنف على تعليق في أعلاه يصف محتوياته.

# Automatic conversion of one locale to another where it is possible, like
# American to British English.
module Translation
  # Class for converting between text between similar locales.
  # Right now only conversion between American English -> British, Canadian,
  # Australian, New Zealand variations is provided.
  class PrimAndProper
    def initialize
      @converters = { :en => { :"en-AU" => AmericanToAustralian.new,
                               :"en-CA" => AmericanToCanadian.new,
                               :"en-GB" => AmericanToBritish.new,
                               :"en-NZ" => AmericanToKiwi.new,
                             } }
    end

  ...

  # Applies transforms to American English that are common to
  # variants of all other English colonies.
  class AmericanToColonial
    ...
  end

  # Converts American to British English.
  # In addition to general Colonial English variations, changes "apartment"
  # to "flat".
  class AmericanToBritish < AmericanToColonial
    ...
  end

يجب أن تملك جميع الملفات من بينهم ملفات البيانات والإعداد، على تعليقات على مستوى الملف.

# List of American-to-British spelling variants.
#
# This list is made with
# lib/tasks/list_american_to_british_spelling_variants.rake.
#
# It contains words with general spelling variation patterns:
#   [trave]led/lled, [real]ize/ise, [flav]or/our, [cent]er/re, plus
# and these extras:
#   learned/learnt, practices/practises, airplane/aeroplane, ...

sectarianizes: sectarianises
neutralization: neutralisation
...

تعليقات الدالة

يجب أن يكون هنالك تعليقات عند تعريف كلّ دالة وتكون قبلها مباشرة لتصف ما تؤديه هذه الدالة وكيفية استخدامها، ويجب أن تكون هذه الملفات وصفية ("يُفتح الملف") بدلًا من أمرية ("افتح الملف"). التعليقات التي تصف الدالّة، لا تشرح ما تقوم به الدالّة خطوة بخطوة. عمومًا، لا تصف هذه التعليقات كيفية تنفيذ هذه الدالّة عملها حرفيًا، وإنما، يجب ترك هذه التعليقات لتتخلل الشيفرة البرمجية للدالّة.

يجب أن تذكر كلُّ دالّة ما هي مدخلاتها ومخرجاتها، إلا إن كانت لا تستوف جميع المعايير التالية:

• غير مرئية من الخارج.
• قصيرة جدًا.
• واضحة وبديهية.

يمكنك استخدام أي تنسيق تريده، في لغة Ruby، يوجد مخططين لتوثيق وشرح عمل الدالّة وهما TomDoc وYARD كما يمكنك أيضًا كتابة تعليقات موجزة:

# Returns the fallback locales for the_locale.
# If opts[:exclude_default] is set, the default locale, which is otherwise
# always the last one in the returned list, will be excluded.
#
# For example:
#   fallbacks_for(:"pt-BR")
#     => [:"pt-BR", :pt, :en]
#   fallbacks_for(:"pt-BR", :exclude_default => true)
#     => [:"pt-BR", :pt]
def fallbacks_for(the_locale, opts = {})
  ...
end

التعليقات الكتلية والمضمّنة

المكان الأخير للتعليقات هو في الأجزاء الصعبة من الشيفرة البرمجية، فعّلق عليها الآن إذا توجب عليك شرحها عند مراجعة القادمة للشيفرة البرمجية. يجب أن تحصل العمليات المعقدة على بضعة أسطر من التعليقات قبل بدء العمليات، بالنسبة للأجزاء غير الواضحة فإنها التعليقات ستكون في نهاية السطر.

def fallbacks_for(the_locale, opts = {})
  # dup() to produce an array that we can mutate.
  ret = @fallbacks[the_locale].dup

  # We make two assumptions here:
  # 1) There is only one default locale (that is, it has no less-specific
  #    children).
  # 2) The default locale is just a language. (Like :en, and not :"en-US".)
  if opts[:exclude_default] &&
      ret.last == default_locale &&
      ret.last != language_from_locale(the_locale)
    ret.pop
  end

  ret
end

من ناحية أخرى، لا تصف طريقة عمل التعليمات البرمجية، افترض أن الشخص الذي يقرأ شيفرتك البرمجية يعرف اللغة البرمجية (وإن لم يكن ما تحاول القيام به) أفضل منك.

وفي سياق متصل: لا تستخدم التعليقات الكتلية، فلا يمكن أن تسبقها بمسافة وليس من السهل رؤيتها كالتعليقات العادية.

# bad
=begin
comment line
another comment line
=end

# good
# comment line
# another comment line

علامات الترقيم والإملاء والنحو

اهتم بعلامات الترقيم، والإملاء، والنحو. فمن السهل قراءة التعليقات المكتوبة بعناية على عكس نظيرتها غير المكتوبة بعناية.

ينبغي أن تكون التعليقات قابلة للقراءة كنص سردي، مع وجود الحروف الكبيرة وعلامات الترقيم المناسبة. في حالات كثيرة، تكون الجمل الكاملة قابلة للقراءة أكثر من الجمل القصيرة.

يمكن للتعليقات القصيرة، مثل الّتي توضع في نهاية آخر سطر في شيفرة برمجية أن تكون أقل رسمية، لكن على كلّ الأحوال يجب أن تكون متسقة مع تنسيقك للتعليقات ككلّ.

على الرغم من أنه من المحبط أن يشير مُراجِع لشيفرتك البرمجية لاستخدامك فاصلة عادية في مكان الفاصلة المنقوطة، لذا من المهم أن تحافظ على شيفرتك البرمجية لتكون بمستوى عالٍ من الوضوح وقابلية القراءة، وستُساعدنا علامات الترقيم والكتابة الإملائية الصحيحة واستخدام الصحيح للقواعد النحوية في تحقيق هذا الهدف.

تعليقات TODO

استخدم تعليقات TODO للشيفرات البرمجية المؤقتة، أو للحلّ قصير الأجل، أو الحلّ الجيد بما يكفي ولكنه ليس مثاليًا. يجب أن تتضمن تعليقات TODO على كلمة TODO بالأحرف الكبيرة متبوعة بالاسم الكامل للشخص الذي يمكنه توفير أفضل حل للمشكلة في الشيفرة المشار إليها من قِبل تعليق TODO بين قوسين. يمكنك إضافة النقطتين ومن ثمّ ضع تعليق يشرح ما يجب القيام به، فالغرض الرئيسي هو تنسيق تعليق TODO ليصبح قابلًا للبحث ليجده الشخص الّذي يمكنه توفير مزيد من التفاصيل عند الطلب. إن تعليق TODO لا يُلزم الشخص المشار إليه لإصلاح المشكلة، ولذلك عند إنشائك تعليق TODO، فغالبًا -إن لم يكن دائمًا- ستكتب اسمك.

  # bad
  # TODO(RS): Use proper namespacing for this constant.

  # bad
  # TODO(drumm3rz4lyfe): Use proper namespacing for this constant.

  # good
  # TODO(Ringo Starr): Use proper namespacing for this constant.

شيفرات برمجية بدون تعليقات

• لا تترك أبدًا شيفراتك البرمجية بدون تعليقات.

الدوال

تعريف الدوال

• استخدم الكلمة المفتاحية def مع الأقواس عند وجود وسطاء، واحذف الأقواس عندما لا تقبل الدوالّ أي وسطاء.

def some_method
  # body omitted
end

def some_method_with_parameters(arg1, arg2)
  # body omitted
end

• لا تستخدم الوسطاء الموضوعة افتراضيًا، بل استخدم معاملات الكلمات الرئيسية (keyword) – الموجودة في إصدار لغة روبي Ruby 2.0 أو الأحدث - أو يمكنك استخدام أسماء hash أيضًا.

# bad
def obliterate(things, gently = true, except = [], at = Time.now)
  ...
end

# good
def obliterate(things, gently: true, except: [], at: Time.now)
  ...
end

# good
def obliterate(things, options = {})
  options = {
    :gently => true, # obliterate with soft-delete
    :except => [], # skip obliterating these things
    :at => Time.now, # don't obliterate them until later
  }.merge(options)

  ...
end

تجنب الدوالّ المتكونة من سطر واحد، على الرغم من انتشارها، إلا أنه توجد بعض الغرابة حول طريقة صياغتها مما يجعل استخدامها أمرًا غير مرغوب به.

# bad
def too_much; something; something_else; end

# good
def some_method
  # body
end

دوال الاستدعاء

استخدم الأقواس لدالة الاستدعاء في الحالات التالية:

• إذا كانت الدالة ترجع قيمة.

# bad
@current_user = User.find_by_id 1964192

# good
@current_user = User.find_by_id(1964192)

• إذا كان الوسيط الأول للدالّة يستخدم الأقواس.

# bad
put! (x + y) % len, value

# good
put!((x + y) % len, value)

• لا تضع أبدًا مسافة بين اسم الدالّة والقوس الأول.

# bad
f (3 + 2) + 1

# good
f(3 + 2) + 1

• تجنب الأقواس عند استدعاء الدالّة إذا لم تقبل الدالّة أي وسطاء.

# bad
nil?()

# good
nil?

• ستكون الأقواس اختيارية ما لم تكن الدالة تُعيدّ قيمة (أو لا نهتم بما تُعيده)، أما إذا كان الوسطاء في عدة أسطر، فيمكن للأقواس أن تزيد من قابلية القراءة.

# okay
render(:partial => 'foo')

# okay
render :partial => 'foo'

في كِلا الحالتين:

# bad
get '/v1/reservations', { :id => 54875 }

# good
get '/v1/reservations', :id => 54875

• في حالة قبول الدالة hash كوسيط أخير اختياري، لا تستخدم الأقواس { أو } أثناء الاستدعاء.

التعابير الشرطيّة

الكلمات المفتاحية للجمل الشرطية

• لا تستخدم الكلمة المفتاحية then للجملة الشرطية if/unless المتعددة الأسطر.

# bad
if some_condition then
  ...
end

# good
if some_condition
  ...
end

• لا تستخدم الكلمة المفتاحية do مع while أو until المتعددات الأسطر.

# bad
while x > 5 do
  ...
end

until x > 5 do
  ...
end

# good
while x > 5
  ...
end

until x > 5
  ...
end

• إن الكلمات المفتاحية and وor وnot محظورة، فهي لا تستحق العناء، استخدم دائمًا && و|| و! بدلًا منها.

• يمكنك استخدام المعدِل if/unless عندما يكون الجسم بسيط والشرط بسيط وكلّ شيء في سطر واحد، وخلافًا لذلك، تجنب استخدام if/unless.

# bad - this doesn't fit on one line
add_trebuchet_experiments_on_page(request_opts[:trebuchet_experiments_on_page]) if request_opts[:trebuchet_experiments_on_page] && !request_opts[:trebuchet_experiments_on_page].empty?

# okay
if request_opts[:trebuchet_experiments_on_page] &&
     !request_opts[:trebuchet_experiments_on_page].empty?

  add_trebuchet_experiments_on_page(request_opts[:trebuchet_experiments_on_page])
end

# bad - this is complex and deserves multiple lines and a comment
parts[i] = part.to_i(INTEGER_BASE) if !part.nil? && [0, 2, 3].include?(i)

# okay
return if reconciled?

• لا تستخدم أبدًا الكلمة المفتاحية unless مع else، أعد كتابة الشرط لتصبح الحالة الصحيحة الأولى أولًا.

# bad
unless success?
  puts 'failure'
else
  puts 'success'
end

# good
if success?
  puts 'success'
else
  puts 'failure'
end

• تجنب unless مع الشروط المتعددة.

  # bad
  unless foo? && bar?
    ...
  end

  # okay
  if !(foo? && bar?)
    ...
  end

• تجنب استخدام unless مع معاملات الموازنة فإن استطعت استخدام الشرط if مع عكس الشرط الموجود في unless ففعل ذلك.

  # bad
  unless x == 10
    ...
  end

  # good
  if x != 10
    ...
  end

  # bad
  unless x < 10
    ...
  end

  # good
  if x >= 10
    ...
  end

  # ok
  unless x === 10
    ...
  end

• لا تستخدم أقواسًا حول الشروط if/unless/while.

# bad
if (x > 10)
  ...
end

# good
if x > 10
  ...
end

المعامل الثلاثي

• تجنب استخدام العامل الثلاثي (:?) إلا في الحالات الّتي تكون فيها جميع التعابير بسيطة، إلا أنه يمكنك استخدامه بدلًا من if/then/else/end في الشروط المتكونة من سطر واحد.

# bad
result = if some_condition then something else something_else end

# good
result = some_condition ? something : something_else

• استخدم تعبير واحد لكلّ فرع في المعامل الثلاثي، كذلك يجب ألا يكون المعامل الثلاثي متشعبًا، إذ يُفضّل استخدام بنية if/else في هذه الحالات.

# bad
some_condition ? (nested_condition ? nested_something : nested_something_else) : something_else

# good
if some_condition
  nested_condition ? nested_something : nested_something_else
else
  something_else
end

• تجنب الشروط المتعدّدة في المعامل الثلاثي إذ يُفضّل استخدام الأخير مع الشروط الفردية.

• تجنب الأسطر المتعدّدة :? في المعامل الثلاثي، واستخدم if/then/else/end بدلا منه.

# bad
some_really_long_condition_that_might_make_you_want_to_split_lines ?
  something : something_else

# good
if some_really_long_condition_that_might_make_you_want_to_split_lines
  something
else
  something_else
end

الشروط المتشعّبة

• تجنب استخدام الشروط المتشعّبة لزيادة التحكم بالشيفرة (يمكنك الاطلاع على هذا المقال لمزيد من المعلومات).

  يُفضّل استخدام تعبير الحراسة (guard clause) عندما تريد التحقق بيانات غير صالحة، فشرط الحراسة هو عبارة شرطية في أعلى الدالة التي تعيد النتيجة بأسرع ما يمكن.

  المبادئ العامة هي:

  • أعدّ القيمة (النتيجة) مباشرة بمجرد معرفتك بأن الدالّة لا طائل منها، أو أنها لا تضف أي زيادة حقيقة للشيفرة.
  • قلل التشعّب والمسافات البادئة في الشيفرة البرمجة من خلال إعادة النتيجة بأسرع وقت ممكن. وهذا يجعل الشيفرات البرمجية أسهل للقراءة، وتتطلّب جهدً عقليًا أقل أثناء قراءة الفرع الثاني من الشرط else.
  • ينبغي أن تكون الشروط الجوهرية أو الأكثر أهمية ذات مسافات بادئة أقل

# bad
def compute
  server = find_server
  if server
    client = server.client
    if client
      request = client.make_request
      if request
         process_request(request)
      end
    end
  end
end

# good
def compute
  server = find_server
  return unless server
  client = server.client
  return unless client
  request = client.make_request
  return unless request
  process_request(request)
end

يُفضّل استخدام next في الحلقات بدلًا من الكتل الشرطيّة.

# bad
[0, 1, 2, 3].each do |item|
  if item > 1
    puts item
  end
end

# good
[0, 1, 2, 3].each do |item|
  next unless item > 1
  puts item
end

الصياغة

• لا تستخدم for إلّا إذا كنت تعرّف تمامًا لماذا ستستخدمها، فغالبًا، يجب استخدام المكرّرات (iterator) بدلًا منها، فتعمل for بنفس شروط each (أي أنك ستضيف مستوى جديد من المراوغة للبرنامج) لكن مع عيب صغير، فلا تُعرّف for نطاق جديد (على عكس each) وستظهر المتغيرات المعرّفة في كتلتها خارجيًا.

arr = [1, 2, 3]

# bad
for elem in arr do
  puts elem
end

# good
arr.each { |elem| puts elem }

• يفضل استخدام {...} بدلًا من do...end للكتل المكوّنة من سطر واحد، وتجنّب استخدام {...} للكتل المكونة من عدة أسطر (فسَلّسَلةُ عدة أسطر هو شيء قبيح)، واستخدم do...end دائمًا للتحكم في التدفّق ولتعريف الدوالّ، وتجنب استخدام do...end عند السَلّسَلة.

names = ["Bozhidar", "Steve", "Sarah"]

# good
names.each { |name| puts name }

# bad
names.each do |name| puts name end

# good
names.each do |name|
  puts name
  puts 'yay!'
end

# bad
names.each { |name|
  puts name
  puts 'yay!'
}

# good
names.select { |name| name.start_with?("S") }.map { |name| name.upcase }

# bad
names.select do |name|
  name.start_with?("S")
end.map { |name| name.upcase }

سيُجادلنا البعض ويقول أن سَلّسَلَة الأسطر المتعددة تبدو جيّدة عند استخدام {...}، لكن هل سألوا أنفسهم هل هذه الشيفرة البرمجية قابلة للقراءة حقًا. وهل يمكن استخلاص محتوى الكتلة لوضعها في دوالّ فعّالة.

• استخدم معاملات الإسناد المختصرة كلما كان ذلك ممكنًا.

# bad
x = x + y
x = x * y
x = x**y
x = x / y
x = x || y
x = x && y

# good
x += y
x *= y
x **= y
x /= y
x ||= y
x &&= y

• تجنب الفواصل المنقوطة باستثناء حالة تعريفك لصنف ذو سطر واحد، وعندما يكون من الملائم استخدام فاصلة منقوطة، ينبغي أن تكون متاخمة مباشرةً للعبارة التي ستنهيها. لا يجب ترك مسافة قبل الفاصلة المنقوطة.

# bad
puts 'foobar'; # superfluous semicolon
puts 'foo'; puts 'bar' # two expressions on the same line

# good
puts 'foobar'

puts 'foo'
puts 'bar'

puts 'foo', 'bar' # this applies to puts in particular