البحث في الموقع

تعرّفنا فيما سبق من دروس هذه السلسلة على أساسيات لغة بايثون، من مُتغيّرات وحلقات تكرار إلى الدوال، وقد حان الوقتُ للدخول إلى أساسيات البرمجة كائنية التوجّه Object Oriented Programming وهي ببساطة طريقة أخرى للبرمجة بحيث تكون أجزاء الشّيفرة مجموعة داخل دوال تُسمّى التوابع methods والدوال تكون داخل صنف معيّن Class. عند إنشاء كائن object من هذا الصنف فإنّنا نستطيع أن نُنفّذ عليه مُختلف العمليات الموجودة داخل التوابع والتي بدورها توجد داخل الصنف. هناك تسميّات عربية أخرى لهذا النّوع من البرمجة، لذا لا تقلق إذا صادَفتَ أحد هذه التّسميات في أماكن أخرى، فكلّها تُشير إلى نفس المعنى: برمجة غرضيّة التوجه برمجة شيئية المنحى برمجة كائنيّة المنحى بنية الصنف Class الصنف ببساطة يحتوي على أجزاء مُختلفة من الشيفرة تماما مثل الدالة، الفرق هنا هو أنّ الصنف يحتوي على دوال كذلك، وهذه الدوال تُسمى التّوابع، ويحتوي كذلك على مُتغيّرات وتنقسم هذه الأخيرة إلى نوعين، مُتغيّر الصنف، والمُتغيّر العادي، الفرق بينهما هو أنّك تستطيع الوصول إلى مُتغيّر الصنف في أي مكان داخل الصنف (سواء داخل التوابع أو خارجها). إنشاء صنف لإنشاء صنف في لغة بايثون كلّ ما عليك فعله هو كتابة كلمة class وبعدها اسم الصنف ثمّ إلحاق نقطتين، بعدها اكتب الشيفرة بإزاحة أربع مسافات: >>> class My_class: ... pass أنشأنا أعلاه صنفًا بسيطا باسم My_class وهو لا يفعل أي شيء يُذكر (كلمة pass تُخبر بايثون بالمرور دون تنفيذ أي شيء). إذا كتبت اسم الصنف على مفسّر بايثون فستجد مُخرجا كالتّالي: >>> My_class <class __main__.My_class at 0x7fd0efc41460> لاحظ بأنّ الكلمة الأولى من المُخرج هي class أي أنّنا أصبحنا نمتلك صنفًا جديدًا، ما يتبع at هو المكان في الذاكرة الذي وُضع فيه الصنف ويتغيّر بين الحين والآخر. إنشاء كائن من صنف بعد أن أنشأنا الصنف سنتمكّن الآن من إنشاء كائن من هذا الصنف، والكائن مُجرّد اسم تماما كالمُتغيّر: my_object = My_class() الآن الكائن my_object هو من صنف My_class. تعريف المتغيرات داخل صنف يُمكننا أن نُعرّف مُتغيّرات في الصنف تماما كما نُعرّف المُتغيّرات بشكل عادي. class My_class: my_variable = 'This is my variable' للوصول إلى المُتغيّر ننشئ أولا كائنا من الصنف وبعدها نكتب اسم الكائن ثمّ نقطة ثمّ اسم المُتغيّر: my_object = My_class() print my_object.my_variable المُخرج: This is my variable يُمكن كذلك الحصول على النّتيجة ذاتها في سطر واحد: print My_class().my_variable إنشاء التوابع التوابع هي دوال خاصّة بالصنف، ويُمكننا إنشاء التابع بنفس الطّريقة التي نُنشئ بها الدالة، الإختلاف هنا هو أنّ جميع التوابع يجب أن تُعرّف مع مُعامل باسم self وذلك للإشارة إلى أنّ الدالة/التابع تابع للصنف، لننشئ تابعا داخل صنف الآن. class My_class: my_variable = 'This is my variable' def my_method(self): print 'This is my method' الآن إذا أنشأنا كائنا فإنّنا سنتمكّن من الوصول إلى التابع، وتذكّر بأنّ التابع تلحقه الأقواس: my_object = My_class() my_object.my_method() المُخرج: This is my method يُمكن كذلك الحصول على النّتيجة ذاتها في سطر واحد: My_class().my_method() كما تُلاحظ فقد نُفّذت الشيفرة الموجودة داخل التّابع my_method ويُمكننا كذلك أن نجعل التّابع يقبل المُعاملات، لكن تذكّر الحفاظ على الكلمة self كمُتغيّر أول. class My_class: my_variable = 'This is my variable' def my_method(self, my_parameter): print 'This is my method ; {} is my parameter'.format(my_parameter) يُمكنك استدعاء التّابع كالتّالي: my_object = My_class() my_object.my_method('Parameter1') my_object.my_method('Parameter2') المُخرج: This is my method ; Parameter1 is my parameter This is my method ; Parameter2 is my parameter في البرنامج السّابق، أنشأنا أولا صنفًا باسم My_class وقُمنا بتعريف مُتغيّر، ثمّ بتعريف تابع باسم my_method يقبل مُعاملين self و my_parameter، بالنّسبة لاستدعاء التّابع، فنحتاج فقط إلى تمرير المُعاملات الموجودة بعد المُعامل selfولا نحتاج إلى تعيين قيمة لهذا المُعامل. مُلاحظة: يُمكنك إعادة تسميّة المُعامل الأول كما تشاء، أي أنّ البرنامج التّالي سيعمل دون مشاكل. class My_class: def my_method(this, my_parameter): print '{} is my parameter'.format(my_parameter) ولكن رغم ذلك فالمُتعارف عليه بين مُبرمجي لغة بايثون هو استعمال self، وفي كثير من اللغات الأخرى تُستعمل this عوضا عن self، أما في برامِجك فمن المُفضّل الإبقاء على هذه التّسميّة المُتعارف عنها، وذلك لتكون شيفراته سهلة القراءة. الوصول إلى متغيرات الصنف داخل التوابع تأمّل الصنف التّالي: class Person: lastname = 'Dyouri' job = 'Writer, Developer' def say_hello(self): name = 'Abdelhadi' print 'Hello, My name is {}'.format(name) البرنامج أعلاه بسيط جدا، أولا نعرّف صنف باسم Person وبعدها نقوم بتعيين قيمتين للمُتغيّرين name و lastname، وبعدها عرّفنا تابعا باسم say_hello يطبع جملة Hello, My name is Abdelhadi. كلّ شيء جيد، لكن ماذا لو أردنا أن نصل إلى المُتغيّرات الأخرى الموجودة خارج التّابع، فلا يُمكننا مثلا أن نقوم بالأمر كالتّالي: class Person: lastname = 'Dyouri' job = 'Writer, Developer' def say_hello(self): name = 'Abdelhadi' print 'Hello, My name is {}'.format(name) print lastname print job ستحصل على الخطأ التّالي: global name 'lastname' is not defined لتفادي هذا الخطأ سنستعمل كلمة self قبل المُتغيّر. class Person: lastname = 'Dyouri' job = 'Writer, Developer' def say_hello(self): name = 'Abdelhadi' print 'Hello, My name is {}'.format(name) print 'My Last name is {} '.format(self.lastname) print 'I am a {}'.format(self.job) استدعاء التّابع: me = Person() me.say_hello() المُخرج: Hello, My name is Abdelhadi My Last name is Dyouri I am a Writer, Developer لاحظ بأنّنا قُمنا بالوصول إلى مُتغيّر lastname عن طريق استدعائه بـ self.lastname وكذا الحال مع المُتغيّر job، وهذه الطّريقة مُشابهة لاستخدام كلمة global الفرق هنا أنّ هذه الأخيرة تُمكن من الوصول إلى المُتغيّر في كامل البرنامج، أمّا كلمة self فتُشير إلى المُتغيّر المُعرّف في الصنف الحاليّة فقط. لتفهم أكثر كيفيّة عمل الكلمة self فقط تخيّل بأنّها تحمل نفس اسم الصنف، مثلا: class Person: lastname = 'Dyouri' job = 'Writer, Developer' def say_hello(self): name = 'Abdelhadi' print 'Hello, My name is {}'.format(name) print 'My Last name is {} '.format(Abd.lastname) print 'I am a {}'.format(Abd.job) لاحظ بأنّنا غيّرنا كلمة self إلى اسم الصنف واستمرّ عمل البرنامج دون مشاكل. وبنفس الطّريقة يُمكنك أن تستدعي تابعا داخل تابع آخر في نفس الصنف: class Person: def say_name(self): print 'Abdelhadi' def say_hello(self): print 'Hello My name is:' self.say_name() المُخرج: Hello My name is: Abdelhadi ما حدث هو أنّ التّابع say_hello قام بطباعة جملة :Hello My name is ثمّ قام باستدعاء التّابع say_name الذي قام بدوره بطباعة الاسم Abdelhadi. لماذا تستعمل البرمجة الكائنية، ومتى يجب علي استخدامها قد تُلاحظ بأنّ ما يُمكنك فعله بالبرمجة الكائنيّة يُمكن القيام به بالدوال والمُتغيّرات فقط. هذا صحيح، وهو أمر واضح، البرمجة الكائنيّة تُستعمل أساسا إذا كان البرنامج الذي تبنيه مُعقّدا مع العديد من الوظائف المُتعلّقة ببعضها (كمكتبة برمجيّة)، مثلا لنقل بأنّك تُطوّر برنامجا مسؤولا عن جلب بيانات من موقع مُعيّن، وبعدها التّعديل عليها، ثمّ إخراج مستند PDF يحتوي على هذه البيانات بشكل يُسهّل قراءتها، هنا ستحتاج إلى صنف لجلب البيانات والتّعديل عليها، وصنف أخرى لتحويل البيانات إلى نصّ مقروء واضح ثمّ إلى ملفّ PDF. إذا نشرت برنامجك مع صديقك وأراد أن يعمل على الجزء الثاني لإضافة وظيفة تُمكن المُستخدم من طباعة المُستند فلا يُعقل أن يضطر للمرور على كل ما يتعلّق بجلب البيانات فقط لأنّه يريد أن يضيف خاصيّة لا علاقة لها بجلب البيانات. استعمال البرمجة الكائنيّة في هذا المشروع سيسمح لك بالتّركيز على الجزء الأول، وسيسمح لصديقك بالتّركيز على تطوير الجزء الثاني. خلاصة الأمر هي أنّك لست مضطرا لاستعمال البرمجة الكائنيّة إلا إذا كان برنامجك طويلا يحتوي على وظائف تتعلّق ببعضها البعض (وظائف من نفس الصنف)، ونسبة استخدام الآخرين لشيفرتك عالية. تمارين التمرين 1 أنشئ صنفًا باسمك، وقم بتعريف مُتغيّرين lastname (الاسم العائلي) و age (العمر)، ثم أنشئ كائنا باسم me (أنا) وقم بطباعة اسمك العائلي وعمرك. التمرين 2 أنشئ صنفًا باسم Car (سيارة) وقم بتعريف مُتغيّرات لصفات السّيارة، مثلا brand لاسم الشّركة، release_date لتاريخ الإعلان عن السّيارة. التمرين 3 أضف توابع إلى الصنف Car التي أنشأتها في التّمرين الثّاني، يُمكن أن تكون التوابع عبارة عن عمليّات تقوم بها السّيارة مثلا move للحركة، stop للتوقّف، slow_down لتخفيض السّرعة، وقم بطباعة جمل تفيد بأنّ العمليّة قد نجحت. المفروض أن يتمكّن الآخرون من إنشاء كائنات خاصّة بهم بحيث تُستخدم بهذه الطّريقة: bmw = Car() bmw.move() bmw.slow_down() bmw.stop() خاتمة تعرّفنا في هذا الدّرس على بعض من أهم أساسيات البرمجة الكائنيّة التوجه في لغة بايثون وهذا الموضوع أطول من أن أشرحه في درس واحد لذلك سيكون الدّرس التّالي تكملة لما تعلّمناه في هذا الدّرس حول تعلم بايثون وسيغطي مفاهيم أخرى حول البرمجة كائنية التوجّه.

إلى الآن، تعرفنا في هذه السلسلة من الدروس على أساسيات التعامل مع أنواع البيانات، المُتغيرات، الجمل الشرطية، وحلقات التكرار for و while. وقد أصبح لديك الآن المعلومات الكافية لبرمجة برامج مُتوسطة قد تحتوي على مئات الأسطر البرمجية، وقد حان الوقت لتتعرف على الدوال لكي تجعل مُهمة إعادة استخدام أجزاء من شيفرتك أكثر سهولة ومرونة، كما ستتعرف على بعض من الدوال المُعرفة مُسبقا في لغة بايثون. للتذكير: جميع الشّيفرات التّي تبدأ بعلامة <<< يجب أن تنفّذ على مفسر بايثون. الدوال الدّالة في البرمجة كاسم المتغيّر يُمكنك استدعاؤها عند الحاجة لكنّ المتغير لا يحمل سوى قيمة واحدة، أمّا الدّالة فتحمل شيفرة مستقلة وقد تكون هذه الشيفرة جملة شرطية أو جملة طباعة أو حلقة تكراريّة أو كل ما سبق. وتُستعمل الدوال أساسا لتجنب تكرار شيفرة عدة مرات، فمثلا لنقل بأنّك كتبت شيفرة للجمع بين عددين ثم بعد ذلك أردت أن تجمع عددين آخرين وهكذا، إذا حاولت تكرار الشيفرة سيكون الأمر مُتعبا جدا خاصة إذا كانت الشيفرة التي تكررها طويلة جدا، لذلك فلغات البرمجة توفر الدوال. لنعتبر بأنّ طباعة جملة "Hello" هي الشيفرة التّي تحملها الدّالة، انظر المثال التّالي: >>> def say_hello(): ... print "Hello" ... >>> say_hello() Hello أولا قمنا بإنشاء الدّالة say_hello في السّطر: def say_hello(): النّقاط الثّلاثة التّي تظهر بعد ذلك السّطر تعني بأن مُفسر بايثون ينتظر مدخلات أخرى، لذلك ندخل شيفرة الطّباعة (تذكر بأن هذه هي الشيفرة الأساسيّة) بعد مساحة بيضاء (أربع مسافات). بعد إنشاء الدّالة سيرجع المفسّر إلى حالته الطّبيعية، بدون أي مُخرجات، وذلك لأنّنا يجب أن نستدعي الدّالة لكي تُنفّذَ الشّيفرة التّي بداخلها، والاستدعاء يكون بكتابة اسم الدّالة مع قوسين: >>> say_hello() ما رأيناه قبل قليل هو كيفية تعريف دالة، كيفية وضع شيفرة داخلها ثم كيفية استدعائها لتنفذ الشيفرة. يُمكن أن نجعل الدالة تُعيد قيمة دون تنفيذ أي شيفرة (رغم أنّها تُنفذ شيفرة الإرجاع)، انظر المثال التالي: >>> def x(): ... return 4 ... >>> x() 4 ما فعلناه هو أنّنا قُمنا بجعل الدالة قيمة عوضا عن أن تُنفذ شيفرة ما، أي أنّنا استخدمنا الدالة x كمُتغير عادي يحمل قيمة مُحدّدة. قد تسأل نفسك، ما فائدة الأمر؟. الأمر مُفيد جدا إذا كان برنامجك كبيرا، بحيث يُمكنك استعمال الدوال كقيمة مُخرجة بعد عدة عمليات. مثلا، إذا كان لديك برنامج يطلب من المُستخدم مُدخلا (كاسمه أو كلمة مروره) وتُريد التحقق من مُدخله وإجراء عمليات عليه، فاستعمال المُتغيرات هنا ليست فكرة جيدة وذلك لأنّ الشيفرة ستكون صعبة التعديل. عوضا عن ذلك يُمكنك أن تقوم بالعمليات على المدخل داخل دالة ثم بعد ذلك تجعل الدالة تحمل القيمة التي ترغب بها في النهاية. دورة تطوير التطبيقات باستخدام لغة Python احترف تطوير التطبيقات مع أكاديمية حسوب والتحق بسوق العمل فور انتهائك من الدورة اشترك الآن ملاحظة حول تسمية الدوال رغم أنك تستطيع تسمية الدوال بأحرف صغيرة وكبيرة معا، من المُفضل تسمية الدالة بأحرف صغيرة والفصل بين كل كلمة والأخرى بمحرف "_". المعاملات Parameters من مُميزات الدوال أنّك تستطيع أن تُعطيها مُعاملات عند تعريفها، وأن تُعطي القيم لهذه المُعاملات إما عند تعريف الدالة (المعاملات الافتراضية) أو لاحقا. لتفهم أكثر، انظر المثال التالي: >>> def say_hello(name): ... print 'Hello', name ... >>> say_hello('Abdelhadi') Hello Abdelhadi >>> say_hello('Hsoub Academy') Hello Hsoub Academy كما ترى لقد قُمنا بتعريف الدالة say_hello مع مُعامل name ووضعنا داخلها جملة طباعة لتطبع Hello متبوعا بقيمة العامل name بعدها قُمنا باستدعاء الدالة وأسندنا للعامل name قيمتين مُختلفتين، وقد كانت النتائج مُختلفة، يُمكنك أن تستدعي نفس الدالة مع معاملات مُختلفة لعدد غير محدود من المرات. يُمكنك كذلك أن تقوم بتعريف دالة مع أكثر من معامل، إليك مثالا على دالة لإعادة مجموع عددين : >>> def add_numbers(n1, n2): ... return n1 + n2 ... >>> add_numbers(3,4) 7 إذا قُمنا بتعريف دالة مع معامل فلا بد أن نقوم بتعيين قيمة العامل عند الاستدعاء وإلا فسيرجع مُفسر Python خطأ كالتّالي: >>> say_hello() TypeError: say_hello() takes exactly 1 argument (0 given) الأمر نفسه يحدث إذا عينت عددا أكثر من العوامل المُفترض، مثلا أن تعطي للدالة say_hello مُعاملين أو أكثر. يُمكنك أن تقوم بوضع قيمة افتراضية لمُعامل في سطر تعريف الدالة: >>> def num(n1, n2 = 10): ... return n1 + n2 ... >>> num(3) 13 يُمكن أن تستعمل هذه الطريقة لعرض خطأ للمُستخدم إذا نسي إدخال المُعاملات. >>> def say_hello(name = '| Error! Check the line that calls the function'): ... print 'Hello', name ... >>> say_hello() Hello | Error! Check the line that calls the function يُمكنك كذلك أن تقوم بعدة عمليات مع الدوال، وإليك قائمة ببعض هذه العمليات: تعريف دالة داخل دالة أخرى بما أن الدوال عبارة عن أجزاء من الشيفرة فتستطيع أن تقوم بإنشاء دالة أخرى أو عدد من الدوال داخل الدالة الواحدة، انظر المثال التالي: >>> def say_hello(name): ... def hello(): ... return 'Hello ' ... print hello() + name ... >>> say_hello('Abdelhadi') Hello Abdelhadi كما ترى أعلاه القيمة Hello ما هي إلا القيمة التي أرجعتها الدالة hello المعرفة بداخل الدالة say_hello. استدعاء دالة داخل دالة أخرى هذا الأمر بسيط، فقط استدع الدالة داخل دالة أخرى وستعمل كلتا الدالتان عند استدعاء الدالة الأم: >>> def say_hello(name): ... print 'Hello', name ... >>> def print_hello(): ... say_hello('Abdelhadi') ... >>> print_hello() Hello Abdelhadi في المثال أعلاه قُمنا باستدعاء الدالة say_hello من داخل الدالة print_hello. إسناد دالة لمتغير تستطيع أن تُنشئ دالة وتقوم بإسنادها لمُتغير بالطّريقة التالية: >>> def say_hello(name): ... print 'Hello', name ... >>> s = say_hello >>>> s('Abdelhadi') Hello Abdelhadi إسناد دالة كمعامل لدالة أخرى قلنا مُسبقا بأنّه يمكن للدالة أن تتصرف كمتغير وذلك عندما نجعلها ترجع قيمة بالجملة return. وهذا يعني بأنّنا نستطيع أن نسند للدالة دالة أخرى. >>> def say_hello(name): ... print 'Hello', name ... >>> def get_name(): ... return 'Abdelhadi' ... >>> say_hello(get_name()) Hello Abdelhadi إرجاع دالة داخل دالة أخرى يُمكنك أيضا أن تستعمل الجملة return لإرجاع دالة داخل دالة أخرى عوضا عن إرجاع قيمة ما، انظر المثال: >>> def get_hello(): ... return 'Hello Abdelhadi' ... >>> def say_hello(): ... return get_hello() ... >>> print say_hello() Hello Abdelhadi ستلاحظ بأنّ الدالة say_hello تحمل قيمة الدالة get_hello، وذلك لأنّنا أرجعنا هذه الأخيرة داخل الدالة say_hello. إسناد عدد لا نهائي من المعاملات لدالة ما لنقل بأنّك تريد أن تقوم بإنشاء دالة تطبع جميع المُحتويات (المُعاملات) التي تُدخلها دون الحاجة إلى تحديد كل معامل على حدة. يُمكنك أن تقوم بالأمر بما يُسمى مُعامل طول المُتغير أو Variable-length argument وذلك كالتالي: >>> def print_arguments(*args): ... print args ... >>> print_arguments(2, 4, 8, 'Abdelhadi', 'Hsoub Academy') (2, 4, 8, 'Abdelhadi', 'Hsoub Academy') المُتغير args عبارة عن صف (Tuple) من القيم، وبالتالي فإنك تستطيع أن تتعامل معه بحلقة For. يُمكن أن تستخدم أي اسم نريده لهذا المعامل، وعموما يعتبر الاسم args* تقليدا بين مُبرمجي بايثون. لاحظ أن الاختلاف بين المعامل العادي والمعامل في المثال أعلاه هو النجمة في البداية. تستطيع أن تجعل المُعاملات قاموسا عوضا عن صف بحيث تُرجع الدالة القاموس الذي يحتوي على اسم المعامل وقيمته، وذلك كالآتي: >>> def print_keyword_args(**kwargs): ... print kwargs ... >>> print_keyword_args(name = 'Abdelhadi', website = 'Hsoub Academy', n = 3) {'website': 'Hsoub Academy', 'name': 'Abdelhadi', 'n': 3} لاحظ بأنّ اسم المُعامل يبدأ بنجمتين هذه المرة، وهذا النوع من المُعاملات يسمى مُعاملات الكلمة المفتاحية Keyword Arguments لأنها ترجع قاموسا مفاتيحه هي أسماء المعاملات التي تختارها أنت وقيم المفاتيح هي قيم المعاملات. المتغيرات المحلية والمتغيرات العامة Local variables and Global variables المتغيرات المحلية هي المتغيرات التي نقوم بإنشائها داخل دالة، أما المتغيرات العامة فهي التي ننشئها خارج الدالة. يُمكنك أن تصل إلى المتغيرات العامة في أي مكان من برنامجك، على خلاف المُتغيرات المحلية التي ستتمكن من الوصول إليها فقط داخل الدالة، انظر المثال التالي: >>> def say_hello(): ... name = 'Abdelhadi' ... print 'Hello', name ... >>> say_hello() Hello Abdelhadi >>> print name Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'name' is not defined قُمنا بتعريف المُتغير name داخل الدالة say_hello وبعدها حاولنا الوصول إليه خارج الدالة، ما أدى إلى خطأ مفاده بأن مُفسر بايثون لم يتعرف على المُتغير. يُمكن أن نجعل المتغير name عامًا بإضافة الكلمة global قبله (عليك أن تقوم بهذا قبل إسناد قيمة للمُتغير)، انظر المثال التالي: >>> def say_hello(): ... global name ... name = 'Abdelhadi' ... >>> say_hello() >>> print name Abdelhadi نُلاحظ بأنّنا استطعنا الوصول إلى المُتغيّر name خارج الدالة التي عُرّفَ بها. تطبيق سنضرب مثالا بالبرنامج الذي أنشأناه في درس التعابير الشرطية والإزاحات. print 'Hello User, this is a basic sign up/login Program' username = raw_input('Enter your username please: ') password = raw_input('Enter the your password please: ') password_verification = raw_input('Verify password: ') if password == password_verification: print 'You have Successfully Signed up! \n' username_sign_in = raw_input('Enter your username please: ') password_sign_in = raw_input('Enter your password please: ') if username_sign_in == username and password_sign_in == password: print 'You have Successfully Signed in!' else: print 'username or password do not match! Please try again!' else: print 'The password and the password verification do not match! Please try again' سنركز على شيفرة التحقق من المُستخدم وكلمة المرور: if username_sign_in == username and password_sign_in == password: print 'You have Successfully Signed in!' else: print 'username or password do not match! Please try again!' إذا أردنا أن نستخدمها لأكثر من مرة في برنامجنا فعلينا أن نضعها داخل دالة. def user_logged_in?(username_sign_in, username, password_sign_in, password): if username_sign_in == username and password_sign_in == password: return True else: return False يُمكنك استخدام الدالة في أي مكان من الشيفرة: def is_user_logged_in(username_sign_in, username, password_sign_in, password): if username_sign_in == username and password_sign_in == password: return True else: return False new_password = raw_input('Enter new username: ') new_username = raw_input('Enter new password: ') print 'Ok!' password = raw_input('Hello again, Enter your username: ') username = raw_input('Enter username\'s password: ') print is_user_logged_in(username, new_username, password, new_password) الدالة is_user_logged_in تقوم بمُقارنة كلمتي المرور واسمي المُستخدم فإن كانا متطابقين فستصبح قيمة الدالة True أما إن لم تتوافق القيم فإنّ الدالة تحمل القيمة False ويُمكنك الآن استخدام الدالة مع الجمل الشرطية في أي مكان من برنامجك دون الاضطرار لإعادة كتابة شيفرة التحقق كل مرة. كما أنّ التعديل على الشيفرة بسيط جدا، فالتّعديل من مكان واحد (الدالة) يكفي يطبّق على جميع الأماكن الأخرى (أمكنة استدعاء الدالة). الدوال المعرفة مسبقا تُوفر بايثون دوالا مُعرفة مُسبقا، وقد تعاملنا مع كثير منها في الدروس السابقة، وإليك بعض الدوال المُفيدة التي توجد مُسبقا بلغة بايثون. print: دالة الطّباعة التي استخدمناها أكثر من مرة لطباعة القيم في سابق الدروس. Int: دالة تحويل القيم إلى عدد صحيح، مثال: >>> int(5.5) 5 str: دالة تحويل القيم إلى سلسلة نصيّة String: >>> str(True) 'True' وتُستعمل كثيرا لجمع سلسلة نصية بقيمة من نوع آخر بالعامل + (إذا لم تستخدم هذه الدالة فسيعرض لك مُفسر بايثون خطأ يُفيد بأنّك لا تستطيع جمع قيمتين من نوعين مُختلفين): >>> print 'ABC' + str(122) + str(False) ABC122False abs: دالة للحصول على القيمة المُطلقة Absolute Value لعدد ما (إذا كان موجبا فهو العدد نفسه، وإذا كان سالبا فمُقابله): >>> abs(3) 3 >>> abs(-3) 3 len: دالة لقياس عدد عناصر قائمة أو عدد أحرف سلسلة نصية. >>> a = ['Abdelhadi', 'Dyouri', 'Academy', 'Hsoub'] >>> b = 'Hello' >>> len(a) 4 >>> len(b) 5 min: دالة لتحديد أقل قيمة بين قيمتين أو أكثر. >>> min(4, 5, 7, 88, 3, 2) 2 max: دالة لتحديد أقل قيمة بين قيمتين أو أكثر. >>> max(4, 5, 7, 88, 3, 2) 88 range: لتوليد قائمة بأعداد بين قيمة المعامل الأول وقيمة المُعامل الثاني: >>> range(0, 11) [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] >>> range(0, 11, 3) [0, 3, 6, 9] raw_input: دالة للحصول على مُدخل نصي من المُستخدم، يُمكنك أن تسند هذا المُدخل إلى مُتغير. >>> def say_hello(name): ... print 'Hello', name ... >>> say_hello(raw_input()) Abdelhadi Hello Abdelhadi كما قُلنا سابقا، فإنك تستطيع أن تقوم بإسناد دالة كمعامل لدالة أخرى، وهذا ما فعلناه في المثال أعلاه، إذ مررنا الدالة raw_input ليكون معاملا للدالة say_hello. تمارين تمرين 1 اكتب برنامجا للحصول على قيمة من المُستخدم وتحويلها إلى قيمة عددية. تمرين 2 اكتب دالة لطباعة جملة لعدد من المرات، واترك للمُستخدم حرية اختيار عدد مرات التكرار (مُساعدة: استعمل الدالة raw_input للحصول على قيمة من المُستخدم) تمرين 3 اكتب دالة للجمع بين عددين يُدخلهما المُستخدم. تمرين 4 بَرمِجْ آلة حاسبة بسيطة تقوم بالجمع، الطّرح، الضرب والقسمة. إليك طريقة العمل: احصل على قيمة العدد الأول من المُستخدم. احصل على قيمة العدد الثاني. حول القيمتين النصيتين إلى قيمتين عدديتين. احصل على العامل الرياضي (*، /، - أو +) من المُستخدم. استخدم الجمل الشرطية لإجراء العملية المُناسبة (إذا كان المُدخل + فقم بالجمع). ترجمة -وبتصرف- من الكتاب Python Practice Book لكاتبه Anand Chitipothu.

عندما نكتب برنامجًا طويلًا جدًا، فإن الشيفرة ستوزَّع في عددٍ من الملفات والأصناف (classes) والدوال (functions)؛ الدوال هي مجموعة من التعليمات التي تنجز مُهمِّة معيّنة وهدفها ألا تكرر الشيفرات التي تكتبها؛ فمثلًا في نظام للاستيثاق، يكون هنالك دوال لتسجيل الدخول (login) والتسجيل (register) وتسجيل الخروج (logout). أبسط أشكال الدوال إن الشكل العام لأبسط دالة هو: <?php function function_name() { // الشيفرة } ?> وكما في المتغيرات، تستطيع إسناد أي اسم إلى الدالة (أعطينا الدالة في المثال السابق الاسم function_name). تُكتَب الشيفرة التي ستنفذها الدالة عندما يتم استدعاؤها بين أقواس معقوفة ({})؛ نستطيع استدعاء الدالة عبر كتابة اسمها ويليه أقواس عادية () كما في المثال الآتي: <?php // يمكنك أن تستدعي الدالة هنا قبل تعريفها // تعريف دالة ذات الاسم say_hello function say_hello() { // كل ما تفعله هذه الدالة هو طباعة hello echo "hello"; } // استدعاء الدالة say_hello(); ?> الدوال ذات الوسائط يمكننا تمرير المعلومات الإضافية (مثل اسم المستخدم وكلمة المرور) إلى الدوال باستخدام الوسائط (arguments)، وعلينا تعريف المعاملات (parameters). ملاحظة: الوسائط هي البيانات التي نمررها إلى الدالة عندما نستدعيها، أما المعاملات فهي المتغيرات التي نُعرِّفها عندما نكتب الشيفرة الخاصة بالدالة. يمكننا أن نعتبر أن المعاملات هي حاويات والوسائط هي البيانات التي نضعها في تلك الحاويات. <?php // دالة تسجيل الدخول ذات وسيطين function login($user, $pass) { // تطبع هذه الدالة اسم المستخدم وكلمة المرور echo "hello, username is $user and password is $pass"; } // استدعاء الدالة login("user1","UsEr!p@$$W0rD"); // استدعاء الدالة مرةً أخرى login("user2","simplepassword"); ?> المعاملات ذوات القيم الافتراضية يمكننا أن نعطي قيمًا افتراضية للمعاملات لكي يمكن تجاوز تحديد قيمتها عند استدعاء الدالة. <?php // دالة تسجيل الدخول ذات ثلاثة وسائط function login($user, $pass, $active = "not active") { // تعرِض هذه الدالة اسم المستخدم وكلمة مروره وحالته echo "hello, username is $user and password is $pass and user is $active"; } // استدعاء الدالة login('user1','UsEr!p@$$W0rD'); // استدعاء الدالة مرةً أخرى login('user2','simplepassword', 'active'); ?> ملاحظة: إن أردت ألّا تُحدِّد قيمةً لوسيطٍ ما عند استدعاء الدالة، فيجب أن يكون المعامل الموافق لذاك الوسيط في آخر القائمة كما في المثال السابق. ويملك المعامل افتراضيًا القيمة "null". الدوال ذات المعاملات متغيرة العدد يمكن أن تملك الدوال عددًا متغيرًا من المعاملات؛ وفي الواقع، تستطيع تمرير إي عدد من الوسائط إلى دالة؛ استعمل الدوال المُضمَّنة في PHP الآتية للوصول إلى تلك الوسائط: الدالة func_get_args()‎: تُعيد مصفوفة بجميع الوسائط المُمرَّرة الدالة func_num_args()‎: تُعيد العدد الإجمالي للوسائط المُمرَّرة. الدالة func_get_arg(argument_number)‎: تُعيد المتغير ذو الرقم argument_number سنظهِر -في المثال الآتي- مجموع الأرقام المُمرَّرة إلى الدالة كوسائط بالإضافة إلى عرضها. <?php function sum() { // سنستعمل func_get_args() للحصول على كل المعاملات على شكل مصفوفة $ary = func_get_args(); print_r($ary); echo "<br>"; $sum = 0; // سنستعمل func_num_args للحصول على العدد الكلي للمعاملات for($i = 0; $i < func_num_args(); $i++) { // سنستعمل func_get_arg(index) للحصول على قيمة معامل معيّن echo func_get_arg($i).'<br>'; $sum+= func_get_arg($i); } echo "sum is $sum <br><br>"; } sum(1,2,3,4); sum(23,2343,54,2,1,6); ?> ناتج تنفيذ السكربت السابق هو: Array ( [0] => 1 [1] => 2 [2] => 3 [3] => 4 ) 1 2 3 4 sum is 10 Array ( [0] => 23 [1] => 2343 [2] => 54 [3] => 2 [4] => 1 [5] => 6 ) 23 2343 54 2 1 6 sum is 2429 إعادة القيم من الدوال لاحظ أننا في المثال السابق طبعنا السلسلة النصية مباشرةً، لكن ماذا لو أردنا أن نجعل الدالة تُعيد قيمةً ما؟ نستعمل العبارة البرمجية return لإعادة قيمة من الدالة، وتُسبِّب هذه العبارة بإنهاء تنفيذ الدالة مباشرةً وإعادة القيمة إلى مكان استدعاء الدالة، لنرى مثالًا عن دالة تُعيد مربَّع العدد المُمرَّر إليها: <?php function square ($num) { return $num * $num; } // الناتج هو 16 echo square (4); ?> لاحظ أنك لا تستطيع إعادة أكثر من قيمة من الدالة، لكن يمكنك إعادة مصفوفة التي تؤدي نفس الدور تقريبًا. <?php function powers ($num) { return array ($num, $num * $num, $num * $num * $num); } // الناتج هو: Array ( [0] => 4 [1] => 16 [2] => 64 ) print_r(powers (4)); ?> مجالات تعريف الدوال تستطيع أن تستدعي الدوال المُعرَّفة في الأمثلة السابقة قبل مكان تعريفها، لأن مجالها (scope) هو المجال العام، يجدر بالذكر أنَّك تستطيع تعريف الدوال داخل جملة شرطية (if) لكن لا يمكنك استدعاؤها إن لم يتحقق الشرط كما في المثال الآتي: <?php $str = 'create the function'; global_function(); // لا يمكننا استدعاء الدالة not_global هاهنا، لأن المفسر لا يعتبرها موجودةً إن لم تتحقق الجملة الشرطية الآتية if ($str == 'create the function') { function not_global() { echo 'I don\'t exist until program execution reaches me'; } } // نستطيع الآن استدعاء الدالة not_global بعد اختبار أن السلسلة $str مساوية للقيمة اعلاه، لتجنب إظهار خطأ if ($str == 'create the function') not_global(); function global_function() { echo 'I exist immediately upon program start'; } ?> الأمر سيان لآلية تعريف دالة داخل دالة أخرى: <?php function global_function() { function not_global() { echo 'I don\'t exist until global_function() is called'; } } // لا يمكننا استدعاء not_global هنا، إذ علينا استدعاء global_function أولًا global_function(); // نستطيع الآن استدعاء الدالة not_global، لأن استدعاء global_function قد جعلها متاحةً للمفسر not_global(); ?> المتغيرات في الدوال مجال المتغيرات (variable scope) هو "المجال" الذي يبقى فيه المتغير مُعرَّفًا، أي بكلامٍ آخر، المتغيرات المُعرَّفة داخل الدوال لا يمكن الوصول إليها من خارج تلك الدوال؛ أما المتغيرات المُعرَّفة في المجال العام (global scope) يمكن الوصول إليها من أي جزء من البرنامج في المجال العام؛ ربما أربكك الشرح السابق لكن انظر إلى هذا المثال للتوضيح: <?php // المتغير $a في المجال العام $a = 1; function test() { echo $a; // لا يمكن الوصول إلى المتغير $a لأنه في المجال العام } // لن يظهر أي شيء ﻷن المتغير $a ليس ضمن مجال الدالة test(); // سيظهر الرقم 1، لأن المجال هو العام echo $a; ?> لن تظهر مخرجات عند استدعاء الدالة test()‎ لأن الدالة echo داخلها تُشير إلى نسخة محلية من المتغير ‎$a التي لم تُسنَد لها قيمة في ذاك المجال. يمكن الوصول إلى المتغيرات في المجال العام من داخل الدوال باستخدام الكلمة المحجوزة global كما يلي: <?php $a = 1; $b = 2; function sum (){ // أصبح بإمكاننا الوصول إلى المتغيرين في مجال الدالة الخاص، وتعديل قيمتهما مباشرةً global $a, $b; $b = $a + $b; } sum(); echo $b; ?> نوعٌ أخيرٌ هو المتغيرات الثابتة (static variables) التي يُسمَح بوجودها في مجال الدوال الخاص فقط، لكنها لا تفقد قيمتها عند انتهاء تنفيذ الدالة، انظر إلى المثال الآتي لتوضيح الأمور: <?php function test() { $a = 0; echo $a; $a++; } ?> الدالة السابقة عديمة الفائدة لأنها في كل مرة تُستدعى فيها ستضبط قيمة المتغير ‎$a إلى 0، ثم ستُظهِر قيمة ذاك المتغير (التي هي صفر)، وأخيرًا لن نستفيد من زيادة قيمة المتغير (‎$a++‎) لانتهاء تنفيذ الدالة ولن يعود المتغير ‎$a موجودًا. أما لو عرَّفنا المتغير ‎$a على أنه ثابت، فلن يفقد قيمته بعد انتهاء تنفيذ الدالة: <?php function test() { static $a = 0; echo $a; $a++; } ?> ستتم تهيئة المتغير ‎$a في أول مرة تُستدعى فيها الدالة، وستُطبَع قيمة المتغير وستزداد قيمته في كل مرة تستدعى فيها الدالة مرةً أخرى. <?php function test() { static $a = 0; echo $a; $a++; } //الناتج 0 test(); //الناتج 1 test(); //الناتج 2 test(); ?> ملاحظة: يجب إسناد قيم بسيطة إلى المتغيرات الثابتة عند تعريفها، إذ لا يجوز استعمال التعابير الرياضية أو إسناد القيم المُعادة من الدوال إليها. المعاملات المرجعية رأينا كيف أنَّ جميع الدوال السابقة تعيد قيمة ما بناءً على العمليات التي تُجرى فيها، لكنها لا تستطيع تعديل قيم الوسائط المُمرَّرة إليها، لكن "التمرير بالمرجعية" (pass by reference) يسمح للدوال بتعديل قيم الوسائط مباشرةً، لنأخذ مثالًا بسيطًا يوضِّح هذا الأمر: <?php function test(&$var) { $var++; // لاحظ عدم استعمال عبارة return هنا } $a = 5; test($a); echo $a; // الناتج هو 6 ?> الاختلاف الوحيد الذي يجعل الوسائط تُمرَّر بمرجعيتها هو وضع محرف «&» قبل اسم الوسيط عند تعريف الدالة. الدوال المجهولة الدوال المجهولة (anonymous functions) التي تُعرَف أيضًا بالمصطلح "closures" تسمح بإنشاء دالة ليس لها اسم محدد، وإنما تُسند مباشرةً إلى متغير مَثَلُها كَمَثَلِ أيّةِ عملية إسنادٍ أخرى، وتنتهي عملية الإسناد أيضًا بفاصلة منقوطة؛ هذا مثالٌ عنها: <?php $square = function ($num) { echo $num * $num; }; $square(2); // الناتج 4 $square(15); // الناتج 225 ?> نستطيع أن نُمرِّر إلى الدوال المجهولة أي متغير موجود في مجال المتغيرات الأعلى منها وذلك باستخدام الكلمة المحجوزة use، تأمّل في المثال الآتي وفي تعليقاته: <?php $message = 'hello'; // لم نستعمل الكلمة المفتاحية use هنا $example = function () { echo $message; }; $example(); // لن تَظهَر أيّة قيمة (أو بالتحديد، سيظهر خطأ Notice ﻷن المتغير غير مُعرَّف) // تمرير المتغير $message $example = function () use ($message) { echo $message; }; $example(); // الناتج: hello // القيمة المُمرّرة تؤخذ قبل تعريف الدالة، وليس قبل استدعائها $message = 'world'; $example(); // الناتج: hello // إعادة قيمة المتغير إلى قيمته الأصلية $message = 'hello'; // الوراثة بالمرجعية (inherit by-reference) $example = function () use (&$message) { echo $message; }; $example(); // الناتج: hello // إذا تغيرت قيمة المتغير الآن، فستتأثر الدالة المجهولة بها $message = 'world'; $example(); // الناتج: world // استعمال الوسائط العادية $example = function ($arg) use ($message) { echo $arg . ' ' . $message; }; $example("hello"); // الناتج: hello world ?> تمرين اكتب دالةً تقبل وسيطين أولهما هو طول المستطيل والآخر هو عرض المستطيل، وستعيد هذه الدالة أربع قيم تُمثِّل إحداثيات نقاط التقاء أضلاعه على فرض أنَّ مركزه يقع على مبدأ الإحداثيات. المصادر مقال Functions in php لصاحبه Harish Kumar. مقالتي Functions و Closures لصاحبهما Dayle Rees. صفحات Functions و Anonymous functions و User-defined functions في دليل php وغيرها.