البحث في الموقع

تُعتبر الحلقات التكراريّة من البنى المهمّة في لغات البرمجة، حيث نستطيع من خلالها تنفيذ عبارة أو عدّة عبارات برمجيّة لعدد من المرّات. تدعم سي شارب مثل باقي لغات البرمجة نوعين من الحلقات التكراريّة من حيث عدد التكرار، فهناك الحلقات ذات العدد المحدّد من المرّات (حلقة for) والتي نعلم فيها عدد مرّات التكرار بشكل مسبق، والحلقات ذات العدد غير المحدّد من المرّات (حلقة do-while وحلقة while) التي يكون فيها عدد مرّات التكرار غير مُحدّدًا. حلقة for التكرارية يمكن من خلال هذه الحلقة تكرار تنفيذ عبارة برمجيّة أو أكثر عددًا محدّدًا من المرّات، ولهذه الحلقة الشكل العام التالي: for ([init_counter]; [loop_condition]; [counter_expression]) { statement1; statement2; ... } القسم [init_counter] هو قسم التهيئة الذي يتمّ من خلاله تهيئة متغيّر الحلقة بقيمة ابتدائيّة (وغالبًا ما يتمّ التصريح عنه في هذا القسم أيضًا)، يسمّى متغيّر الحلقة أيضًا بعدّاد الحلقة loop counter، أمّا القسم [loop_condition] فيمثّل شرط التكرار أو الاستمرار للحلقة، فهو تعبير مقارنة يعطي true أو false بحيث تستمرّ الحلقة بالتكرار طالما كان هذا الشرط محقّقًا (يعطي true). القسم الأخير [counter_expression] ويتمّ فيه عادةً إجراء عملية حسابية على متغيّر الحلقة وغالبًا ما تكون هذه العمليّة هي زيادة متغيّر الحلقة بمقدار واحد. انظر الشيفرة البسيطة التالية التي تعمل على تنفيذ العبارة التي تحوي التابع WriteLine ثلاث مرّات: for (int i = 0; i < 3; i++) { Console.WriteLine("i = {0}", i); } عند تنفيذ الشيفرة السابقة ستحصل على الخرج التالي: i = 0 i = 1 i = 2 لاحظ أنّنا صرّحنا عن المتغيّر i من النوع int وأسندنا إليها القيمة 0 في قسم التهيئة، وبالنسبة لشرط الاستمرار للحلقة i < 3 فمن الواضح أنّ الحلقة ستستمرّ بالتكرار طالما كانت قيمة i أصغر تمامًا من 3. أمّا بالنسبة للقسم الأخير فنعمل على زيادة قيمة متغيّر الحلقة i بمقدار 1 في كلّ دورة عن طريق عامل الزيادة اللاحق ++i. آلية عمل هذه الحلقة بسيطة: عندما يصل تنفيذ البرنامج إلى حلقة for يتمّ التصريح عن المتغيّر i وإسناد القيمة 0 إليه. يختبر البرنامج شرط استمرار الحلقة i < 3 فإذا كان true يبدأ بتنفيذ العبارات البرمجيّة الموجودة ضمن حاضنة for. وإلّا يخرج فورًا من الحلقة. بعد الانتهاء من تنفيذ العبارات ضمن حاضنة for، ينتقل البرنامج إلى التعبير ++i ليزيد قيمة i بمقدار 1. تتكرّر نفس الخطوتين 2 و 3. سيتكرّر في هذا المثال البسيط تنفيذ العبارة الموجودة في الحاضنة ثلاث مرّات لأنّ العدّ يبدأ من الصفر (قيمة i الابتدائيّة تساوي الصفر). لنتناول الآن برنامجًا عمليًّا وظيفته إيجاد مجموع سلسلة من الأعداد المتتالية. أنشئ برنامجًا جديدًا اسمه Lesson04_1 ثمّ استبدل محتويات الملف Program.cs بالشيفرة التالية: 1 using System; 2 3 namespace Lesson04_1 4 { 5 class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 int n, sum = 0; 10 string str_n; 11 12 Console.WriteLine("This Program calculates the series: sum = 1 + 2 + 3 + ... + n"); 13 Console.Write("Input 'n' please: "); 14 str_n = Console.ReadLine(); 15 16 n = int.Parse(str_n); 17 18 for (int i = 1; i <= n; i++) 19 { 20 sum += i; 21 } 22 23 Console.WriteLine("sum = {0}", sum); 24 } 25 } 26 } يعمل البرنامج السابق على جمع الأعداد من 1 حتى القيمة المدخلة n. أي سيحسب برنامجنا مجموع السلسلة: 1 + 2 + 3 + … + n. لاحظ القيمة الابتدائيّة للمتغيّر i (تساوي 1) وشرط استمرار الحلقة i <= n في السطر 18. تذكّر أنّ العبارة الموجودة في السطر 20 تُكافئ العبارة sum = sum + i. نفّذ البرنامج وجرّب إدخال قيم مختلفة للمتغيّر n لتحصل على المجاميع الموافقة. ملاحظة: المتغيّر i في البرنامج السابق مرئي فقط ضمن الحلقة التكراريّة ولا وجود له خارجها، يعرف هذا بمجال الرؤية للمتغيّر variable scope. ستؤدّي محاولة الوصول للمتغيّر i خارج الحلقة إلى خطأ أثناء بناء البرنامج. سنكتب الآن برنامجًا آخرًا لحساب مجموع السلسلة: 2 + 4 + 6 + 8 + … + n. لن يختلف البرنامج في هذا المثال عن البرنامج Lesson04_1 باستثناء أنّنا سنجمع الأعداد الزوجية فقط. إليك البرنامج كما سيبدو: 1 using System; 2 3 namespace Lesson04_2 4 { 5 class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 int n, sum = 0; 10 string str_n; 11 12 Console.WriteLine("This Program calculates the series: sum = 2 + 4 + 6 + ... + n"); 13 Console.Write("Input 'n' please: "); 14 str_n = Console.ReadLine(); 15 16 n = int.Parse(str_n); 17 18 for(int i = 0; i <= n; i += 2) 19 { 20 sum += i; 21 } 22 23 Console.WriteLine("sum = {0}", sum); 24 } 25 } 26 } لاحظ كيف نزيد قيمة المتغيّر i في كلّ تكرار للحلقة for بمقدار 2 باستخدام التعبير i += 2 (السطر 18)، وبالتالي نتفادى جمع الأعداد الفردية (لاحظ أنّ قيمة i بدأت من الصفر). فيما عدا ذلك يبدو هذا البرنامج مطابقًا لبنية البرنامج Lesson04_1. حلقة while التكرارية لهذه الحلقة التكراريّة الشكل العام التالي: while (loop_condition) { statement1; statement2; ... } ستتكرّر العبارات البرمجيّة الموجودة ضمن حاضنة while طالما كان الشرط loop_condition محقّقًا (أي true) وبمجرّد أن يصبح الشرط loop_condition غير محقّق تتوقّف الحلقة عن التكرار. سنعدّل البرنامج Lesson04_1 السابق لكي يسمح باستخدام الحلقة while. أنشئ مشروعًا جديدًا وسمّه Lesson04_3 ثم استبدل محتويات Program.cs بما يلي: 1 using System; 2 3 namespace Lesson04_3 4 { 5 class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 int n, sum = 0, i = 1; 10 string str_n; 11 12 Console.WriteLine("This Program calculates the series: sum = 1 + 2 + 3 + ... + n"); 13 Console.Write("Input 'n' please: "); 14 str_n = Console.ReadLine(); 15 16 n = int.Parse(str_n); 17 18 while (i <= n) 19 { 20 sum += i; 21 22 i++; 23 } 24 25 Console.WriteLine("sum = {0}", sum); 26 } 27 } 28 } صرّحنا عن المتغيّر i وأسندنا له القيمة 1 في السطر 9 والذي سيمثّل متغيّر حلقة while. استبدلنا حلقة for بحلقة while في السطر 18 مع ملاحظة أنّ شرط استمرار الحلقة i <= 5 بقي دون تعديل. لاحظ العبارة المهمّة في السطر 22 والتي تحوي التعبير ++i الذي سيزيد قيمة i بمقدار واحد في كلّ دورة. إنّ إغفال هذه العبارة سيؤدّي إلى الدخول في حلقة لا نهائيّة، لأنّ شرط الاستمرار في هذه الحالة لن يعطي false أبدًا لأنّ قيمة i لن تتغيّر. نفّذ البرنامج وأدخل قيم مختلفة للمتغيّر n لاختبار البرنامج. جرّب الآن إدخال القيمة 0 للمتغيّر n ستحصل في الخرج على المجموع sum = 0 وهذا منطقيّ. إذ أنّنا نخبر البرنامج بأنّنا لا نريد جمع أي عدد. سبب الحصول على هذا الخرج في الواقع هو أنّ البرنامج أثناء التنفيذ لن يدخل إلى حلقة while مطلقًا لأنّ شرط الاستمرار i <= n سيكون غير محقّقًا منذ البداية (تذكّر أنّ قيمة i الابتدائيّة هي 1). حلقة do-while التكرارية لهذه الحلقة الشكل العام التالي: do { statement1; statement2; ... } while (loop_condition) وهي تشبه الحلقة while باستثناء أنّ شرط استمرار الحلقة loop_condition يجري اختباره في نهايتها وليس في بدايتها كما هو الحال مع حلقة while. قد لا يبدو هذا الأمر مهمًّا في البداية ولكنّه في الحقيقة عكس ذلك تمامًا. لفهم الفرق أنشئ مشروعًا جديدًا وسمّه Lesson04_04 ثمّ استبدل الشيفرة الموجودة في Program.cs بالشيفرة التالية: 1 using System; 2 3 namespace Lesson04_4 4 { 5 class Program 6 { 7 static void Main(string[] args) 8 { 9 int n, sum = 0, i = 1; 10 string str_n; 11 12 Console.WriteLine("This Program calculates the series: sum = 1 + 2 + 3 + ... + n"); 13 Console.Write("Input 'n' please: "); 14 str_n = Console.ReadLine(); 15 16 n = int.Parse(str_n); 17 18 Do 19 { 20 sum += i; 21 22 i++; 23 } 24 while (i <= n); 25 26 Console.WriteLine("sum = {0}", sum); 27 } 28 } 29 } لا يختلف هذا البرنامج عن سابقيه في حساب مجموع السلسلة 1 + 2 + 3 + … + n، نفّذ البرنامج وأدخل القيمة 0 للمتغيّر n ستحصل في الخرج على المجموع sum = 1 وهذا خطأ بالطبع! السبب في ذلك أنّ اختبار شرط الاستمرار في حلقة do-while يجري بعد انتهاء الحلقة من تنفيذ أوّل دورة لها، حيث تؤدّي هذه الدورة إلى جعل قيمة المتغيّر sum تساوي 1 وقيمة i تساوي 2، وبعد ذلك يأتي اختبار الشرط i <= n والذي سيعطي false بالطبع وتتوقف الحلقة عن التكرار ولكن بعد فوات الأوان. في حلقة while (وحتى في حلقة for) لم نواجه هذه المشكلة لأنّ شرط استمرارها يجري اختباره في بداية الحلقة وقبل تنفيذ أي دورة تكراريّة. تمارين داعمة تمرين 1 اكتب برنامجًا يطبع الأعداد من 1 حتى 100 على الشاشة باستثناء الأعداد من مضاعفات العدد 5 أي على الشكل التالي: 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 11, … , 14, 16, … تلميح: ستحتاج في هذا التمرين إلى استخدام بنية if ضمن حلقة for واختبار قيمة التعبير المنطقي i % 5 == 0 على افتراض أنّ i هو عدّاد الحلقة. تمرين 2 اكتب برنامجًا يطلب من المستخدم إدخال عدد صحيح موجب ثمّ يوجد مضروب هذا عدد (قيمة العاملي له). فإذا أدخل عددًا سالبًا يجب على البرنامج أن ينبّه المستخدم على ذلك ويُنهي التنفيذ. تلميح: تذكّر أنّ مضروب عدد يُعبّر عن الجداءات للقيم المتناقصة لهذا العدد فمثلًا لإيجاد مضروب 5 (!5) نكتب: 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 تذكّر أيضًا أنّ !1 =1 و !0 = 1. الخلاصة تحدثنا في هذا الدرس عن الحلقات التكراريّة بأنواعها المختلفة. تدعم سي شارب عدة حلقات تكراريّة تُعتبر حلقة for من أهمّها. في الحقيقة توجد حلقة تكراريّة أخرى لم نتحدّث عنها في هذا الدرس، وهي حلقة foreach، وهي حلقة مفيدة جدًّا أجلّت الحديث عنها إلى أن نتعرّف على المجموعات Collections بأنواعها ونتعلّم التعامل معها.

بعد أن تعلّمنا في الدّرس السّابق كيفيّة التّعامل مع التّعابير الشّرطية، وكيفيّة استعمال الجمل الشّرطية في برامجنا وكيفّية القيّام بإزاحة مناسبة عند التّعامل مع أجزاء متعدّدة من الشّيفرة في لغة بايثون، سنكمل مشوار تعلّم هذه اللغة الجميلة. سنتعلّم في هذا الدّرس كيفيّة التّعامل مع حلقات التّكرار مثل حلقة for وحلقة while. مع التذكير بأنّ جميع الشّيفرات التّي تبدأ بعلامة <<< يجب أن تنفّذ على مفسر بايثون. تُمكّنك الحلقات من تكرار شيفرة عددا من المرّات، يُمكنك أن تحدّد عدد مرّات التّكرار حسب إرادتك. حلقة While حلقة While تقوم بتكرار شيفرة ما عندما يكون الشّرط محقّقا ولا تتوقّف إلا عندما يكون الشّرط خاطئا، ولإنشاء حلقة while يجب تحديد عدد المرّات التّي تتكرّر فيها ووضعها كشرط ثم زيادة قيمة مُتغيّر بواحد، بحيث يزداد إلى أن يصل إلى العدد المُحدّد في الشّرط فيتوقّف. بإمكانك أيضًا تحديد شرط من نوع آخر بحيث لا ترتبط الحلقة بتنفيذ الشيفرة بعدد مُعيّن من المرّات وإنما بتحقق شرط مُعيّن (أن تصبح قيمة مُتغيّر مُخالفة لقيمة نقوم بتحديدها) لنقل بأنّنا نريد طباعة "Hello" مائة مرّة، بالطّبع قد تقول أكرّر الجملة التالية مائة مرة: print "Hello" هذه الطّريقة صحيحة لكنّها تُكلّف الكثير من الوقت، والمُبرمج دائما ما يُفكّر بطريقة أذكى (افعل أكثر عدد ممكن من المهام في أقل وقت ممكن). لذلك لا يُمكننا اعتماد هذه الطّريقة. وتُقدم لنا لغات البرمجة خاصية التكرار ببساطة وبأقل عدد من الأسطر. كمثال يُمكننا طباعة "Hello" عشر مرّات بالطّريقة التّاليّة، لاحظ بأنّ الجمل التّابعة للكلمة while مُزاحةٌ بأربع مسافات بيضاء: >>> i = 0 >>> while i < 10: ... print "Hello" ... i = i +1 Hello Hello Hello Hello Hello Hello Hello Hello Hello Hello شرح المثال أعلاه: السّطر الأول: نقوم بوضع قيمة بدئية للمتغيّر i. السّطر الثّاني: نقوم بإضافة الشّرط وهو أن تكون قيمة المتغير أصغر من العدد عشرة فإن كان يُساوي 10 يتوقّف البرنامج. السّطر الثّالث: نقوم بطباعة الكلمة السّطر الرّابع: نقوم بزيّادة قيمة المتغير في المرّة الأولى سيقرأ المفسّر قيمة المُتغيّر فيجدها تُساوي العدد 0، ثمّ يتحقّق من أنّ شرط أن تكون القيمة أصغر من 10 صحيح، وبما أنّ الشّرط مُحقّق في المرّة الأولى (بالطّبع لأنّ 0 أصغر من 10) سيُتابع البرنامج العمل، وسيطبع جملة التّرحيب "Hello" بعد ذلك يزيد المُفسّر قيمة المتغيّر i بواحد (لتكون القيمة الجديدة هي 1) يتحقّق المُفسّر من صحّة الشّرط مُجدّدا وبما أنّه مُحقّق فقد طُبعت الجملة "Hello" مرّة ثانيّة، بعدها يزيد من قيمة المُتغيّر بواحد مجدّدا لتكون القيمة الجديدة للمُتغيّر i هي العدد 2 والذي بدوره أصغر من 10 فتُطبع الجملة مرّة ثالثة. وهكذا دواليك إلى أن تصل قيمة المُتغيّر إلى العدد 10 فيُصبح الشّرط خاطئا (لأنّ العدد 10 ليس أصغر من 10 بل مُساو له)، وبالتّالي يتوقّف التّكرار. لتستوضح الأمر بشكل أفضل، يُمكنك أن تطبع قيمة المُتغيّر i عند كلّ تكرار، انظر المثال: >>> i = 0 >>> while i < 10: ... print "Hello", i ... i = i +1 ... Hello 0 Hello 1 Hello 2 Hello 3 Hello 4 Hello 5 Hello 6 Hello 7 Hello 8 Hello 9 أمثلة تطبيقية لاستعمال حلقة While مثال 1: الوصول إلى عناصر قائمة، مجموعة أو صف هناك عدّة أمثلة تطبيقيّة لاستعمال حلقة While، وعلى سبيل المثال يُمكن أن تُستخدم حلقة التّكرار هذه للدّوران على قائمة وطباعة عناصرها، انظر المثال التّالي: >>> I = 0 >>> children = ['Omar','Khaled','Hassan','Zaid','Youssef'] >>> while i < len(children): ... print children[i] ... i = i + 1 ... Omar Khaled Hassan Zaid Youssef في المثال أعلاه، قُمنا بإنشاء قائمة باسم children تحتوي على خمسة عناصر، ثمّ قُمنا بطباعة كلّ عنصر عند كلّ تكرار، وقد وضعنا وجوب أن تكون قيمة المُتغيّر i أصغر من عدد عناصر القائمة والتّي حدّدناها بمُساعدة الدّالة len، وذلك ليتوقّف البرنامج عند وصول قيمة المتغير إلى العدد 5. مُلاحظة: هذا مجرّد مثال لكيفيّة استخدام حلقة While. وعادة ما تُستخدم الحلقة for لمثل هذه التّطبيقات (الدّوران على القوائم، المجموعات والصفوف…) وذلك لأنّها أكثر مرونة، وفي النّهاية يعود الاختيار لك (ويُمكنك استخدام الطّريقة التّي تُناسبك). دورة تطوير التطبيقات باستخدام لغة Python احترف تطوير التطبيقات مع أكاديمية حسوب والتحق بسوق العمل فور انتهائك من الدورة اشترك الآن مثال 2: عمل البرنامج إلى أن يجيب المستخدم بجواب معين لنقل بأنّك سألت المُستخدم سؤالا رياضيا (مثلا: "ما جمع 4 زائد 3" )، وتريد تهنأته عند إدخال الجواب الصحيح، الأمر بسيط، ولا يتعدى بضعة أسطر، افتح ملفّا وسمّه Answer.py، وضع فيه الأسطر التّالية: number = raw_input('Enter the Result of 3+4: ') if int(number) == 7: print 'Congratulation' نستخدم الدّالة int هنا لتحويل القيمة المُدخلة من طرف المُستخدم إلى قيمة من نوع integer أي عدد صحيح، وهذا مُفيد لأنّ القيمة التّي تُستقبل في الدّالة raw_input تكون عبارة عن سلسلة نصيّة. بعد أن قُمنا بجزء من المطلوب لنفترض بأنّ المُستخدم قد أدخل إجابة خاطئة، الأمر الذي قد يخطر في بالك الآن هو طباعة جملة تُفيد المُستخدم بأنّ إجابته خاطئة والخروج من البرنامج، الأمر جيّد ، ولكن ماذا لو أردنا أن نوفّر للمُستخدم حقّ المُحاولة من جديد، بحيث يطبع البرنامج جملة تفيد بأنّ الإجابة المُدخلة خاطئة ثمّ يطلب من المُستخدم أن يُحاول مجدّدا مع توفير إمكانيّة إدخال قيمة جديدة، يُمكن أن نقوم بذلك بالاستعانة بجملة else انظر المثال التّالي: number = raw_input('Enter the Result of 3+4: ') if int(number) == 7: print 'Congratulation!' else: print 'Sorry, Your Answer is not correct, please try again:' number = raw_input('Enter the Result of 3+4: ') if int(number) == 7: print 'Congratulation!' هذه الشّيفرة جيّدة لكنّها غير عمليّة بتاتا، إذ تستخدم الكثير من التّكرار الذي لا فائدة منه، كما أنّها لا توفّر للمُستخدم سوى محاولة واحدة أخرى. فماذا لو أردنا أن نوفّر للمُستخدم عددا أكبر من المُحاولات؟ قد تقول ننسخ الشّيفرة أعلاه ونكرّرها عددا من المرّات في برنامجنا، هذا الحلّ سيء جدّا وذلك لأنّه لا يلبّي رغبتنا في توفير عدد لا نهائي من المحاولات للمُستخدم (بحيث لا يتوقّف البرنامج إلا عندما يجد المُستخدم الإجابة الصّحيحة)، كما أنّ نسخ الشّيفرة وتكرارها عدّة مرّات سيجعل من البرنامج طويلا وصعب القراءة. لحلّ هذه المُسألة، يُمكننا ببساطة أن نكرّر الشّيفرة التّي تتحقّق من الإجابة كلّ مرّة تُخالف فيه الإجابة التّي أدخلها المُستخدم، يعني يُمكننا أن نُخبر البرنامج بالتّحقّق من الإجابة إذا كانت صحيحة فكل شيء جيّد ونطبع رسالة تهنئة، إذا كانت الإجابة خاطئة، فسنعيد الشّيفرة مُجدّدا، ونعيد السّؤال إلى أن يصل المُستخدم إلى الإجابة الصحيحة، والتّالي مثال على الشيفرة التي تؤدي الغرض: number = raw_input('Enter the Result of 3+4: ') while int(number) != 7: number = raw_input('Wrong answer please try again, enter the Result of 3+4: ') print 'Congratulation' السّطر الأول: يقوم البرنامج بطلب الإجابة من المُستخدم. السّطر الثاني: تتحقّق حلقة While من كون الإجابة خاطئة، إذا تحقّق الشّرط، ينتقل البرنامج إلى السّطر الثالث، إذا لم يتحقّق (أي قيمة المتغير تساوي 7)، ينتقل البرنامج إلى السّطر الرابع. السّطر الثالث: يقوم البرنامج بإخبار المُستخدم بأنّ الإجابة خاطئة ويطلب منه إعادة المُحاولة. السّطر الرابع: يطبع البرنامج جملة التهنئة. حلقة التكرار For حلقة For جملة برمجية أخرى تُمكّن من التكرار، وهي من الأساليب المُستعملة للدوران حول قيم القوائم كذلك، وتتميّز بتعريف مُتغيّر العدّ في بداية الحلقة، أي أنّك على خلاف حلقة While لا تحتاج إلى تعريف المُتغيّر قبل البدء بكتابة الحلقة، كما أنّ حلقة for لا تحتاج إلى شرط معيّن بل تُحدّد عدد مرّات التّكرار حسب عدد عناصر القائمة المُسندة. انظر المثال التّالي، لاحظ بأنّ الجمل التّابعة للسّطر (for counter in range(1, 11 مُزاحةٌ بأربع مسافات بيضاء (انظر درس الإزاحات والمساحات البيضاء). >>> for counter in range(1, 11): ... print counter, 'Hello World!' ... 1 Hello World! 2 Hello World! 3 Hello World! 4 Hello World! 5 Hello World! 6 Hello World! 7 Hello World! 8 Hello World! 9 Hello World! 10 Hello World! في المثال أعلاه أنشأنا حلقة تكرار تدور على قائمة أنشأناها باستخدام الدّالة range، وأسندنا قيم التّكرار إلى المتغيّر counter الاختلاف هنا عن حلقة while هو أنّ المُتغيّر counter يعتبر جزءا من قائمة وليس مُتغيّرا يحمل قيمة في كلّ تكرار. مُلاحظة: لدّالة range تقوم بإنشاء قائمة أعداد مرتّبة من الأصغر إلى الأكبر حسب عاملين الأول رقم البداية والثّاني يُمثّل النّهاية مع ملاحظة بأنّ الرّقم النّهائي في السّلسلة لا يحتسب (في المثال التّالي 1 هو العدد الأول والعدد النّهائي هو العدد 11 ). >>> range(1,11) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] يُمكن إنشاء قائمة معكوسة بتمرير معامل ثالث بقيمة 1- وقلب المعاملات: >>> range(10, 0, -1) [10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1] تُمكّنُ حلقة for من الدّوران على عناصر مجموعة ما (القوائم الصفوف، السّلاسل النّصيّة…) عن طريق تمرير اسم المُتغيّر بعد كلمة in في الشيفرة، لاحظ بأنّ الجمل التّابعة للسّطر for lettre in v مُزاحةٌ بأربع مسافات بيضاء (انظر الدّرس السّابق). >>> v = "Hello" >>> for lettre in v: ... print lettre ... H e l l o في المثال أعلاه، قمنا بتعيين القيمة "Hello" للمتغير v وبعدها استخدمنا حلقة for لكي نطبع كل حرف من هذه الكلمة والذي عيّناه للمتغير lettre. كما رأينا من قبل يُمكن كذلك استخدام for لتكرار شيفرة ما عددا من المرّات، كما فعلنا مع حلقة while بمُساعدة الدّالة range: for i in range(0,100): print i يُمكن كذلك أن نستعمل حلقة for لنقوم بالمرور على مفاتيح قاموس ما لنحصل على كل مفتاح على حدة، انظر المثال التالي: >>> a = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} >>> for key in a: ... print key ... x y z وكما قلنا سابقا في الدّرس الرابع، يُمكنك الحصول على كل من مفاتيح وقيم وعناصر قاموس على شكل قائمة: >>> a = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} >>> a.keys() ['x', 'y', 'z'] >>> a.values() [1, 2, 3] >>> a.items() [('x', 1), ('y', 2), ('z', 3)] ومما سبق نستنتج بأنّنا نستطيع الحصول على كل واحدة من قيم القاموس: >>> a = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} >>> for value in a.values(): ... print value ... 1 2 3 وبالتّالي يُمكنك أن تستنتج بأنّنا نستطيع المرور على كل من مفاتيح القواميس وقيمها معا في نفس الوقت: >>> a = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} >>> for key, value in a.items(): ... print key, value ... x 1 y 2 z 3 أمثلة تطبيقية لاستعمال حلقة For مثال 1: طباعة مفاتيح وقيم قاموس معين يُمكننا أن نستعمل حلقة for لطباعة كل مفتاح وقيمته في قاموس ما. لنقل مثلا بأنّنا نمتلك قاموسا يحتوي على أسماء الألوان وشيفرة كلّ لون بنظام hex (نظام يستخدمه مطورو الويب لإسناد لون مُعيّن لعنصر ما، فعوضا عن كتابة اسم اللون تُستخدم شيفرته)، ونُريد أن نطبع كل لون متبوعا بشيفرته، القاموس الذي نمتلكه هو كالتّالي: colors = { "red":"#f00", "green":"#0f0", "blue":"#00f", "cyan":"#0ff", "magenta":"#f0f", "yellow":"#ff0", "black":"#000" } ونريد أن نعرض هذه المفاتيح مع قيمها بشكل لطيف، هل يُمكنك أن تُفكّر في طريقة لإنجاز مرادنا؟ الحل يكون باستخدام حلقة for للمرور على كل مفتاح وقيمته ومن ثمَّ طباعتها، يُمكننا القيام بذلك بسطرين فقط من شيفرة بايثون، وذلك كالتّالي (ضعها في ملف بامتداد py ونفّذ الملف). colors = { "red":"#f00", "green":"#0f0", "blue":"#00f", "cyan":"#0ff", "magenta":"#f0f", "yellow":"#ff0", "black":"#000" } for color_name, hex_value in colors.items(): print color_name + ': ' + hex_value مُخرجات البرنامج ستكون كالتّالي: blue: #00f yellow: #ff0 green: #0f0 cyan: #0ff magenta: #f0f red: #f00 black: #000 هذا مُجرّد مثال بسيط على استخدام كل من حلقة for والقواميس على أرض الواقع، ولا يجب عليك أن تضع حدّا لإبداعك، إذ يُمكنك استخدام ما تعلّمته بطرق مُختلفة وبرمجة برمجيات تقوم بوظائف لا محدودة، لذا لا تربط علمك بهذه الأمثلة، بل فكّر في طريقة للاستفادة مما تعلّمته لإنتاج برامج أكثر تعقيدا وذات وظائف مُتعدّدة، وسيُسعدني إن شاركت برامجك معنا. إيقاف حلقة بجملة :break يُمكن أن توقف حلقة تكراريّة من نوع while عند نقطة معيّنة بالجملة break ويُمكن تحديد نقطة التوقف باستخدام جملة if الشّرطيّة، انظر المثال: >>> i = 0 >>> while i < 30: ... if i > 15: ... print "Stop the loop" ... break ... print i ... i = i + 1 ... 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Stop the loop في المثال أعلاه، كان من المُفترض أن تُكمل الحلقة التنفيذ إلى أن يصل المُتغيّر iإلى القيمة 30، ولكنّه توقّف بمُجرّد أن وصلت قيمة المُتغيّر إلى 15 وهذا لأنّنا وضعنا شرطا لإيقاف التكرار عندما تُصبح قيمة i أكبر من 15 وبما أنّ الشّرط أصبح صحيحا فقد توقّف البرنامج لأنّنا أمرناه بالجملة break. ويُمكن كذلك أن توقف حلقة تكراريّة من نوع for عند نقطة معيّنة بالجملة break ويُمكن تحديد نقطة التوقف باستخدام جملة if الشّرطيّة: >>> list = [1,5,10,15,20,25] >>> for i in list: ... if i > 15: ... print "Stop the loop" ... break ... print i ... 1 5 10 15 Stop the loop في المثال أعلاه، توقّف الدوران على القائمة list بعد أن وصل المتغيّر إلى القيمة 15، وهذا هو الشرط الذي وضعناه في جملة if. تجاهل تنفيذ الشيفرة في حلقة بجملة :continue يُمكن أن توقف حلقة تكراريّة من نوع for عند نقطة معيّنة ثمّ تُكمل التكرار في الخطوة التّاليّة، أي قفز خطوة عند التّكرار، وذلك بالاستعانة بالجملة continue ويُمكن تحديد نقطة التوقف باستخدام جملة if الشّرطيّة، يعني أنّك تستطيع إخبار البرنامج بالانتقال إلى التنفيذ التّالي إذا ما تحقّق هذا الشّرط، انظر المثال: >>> list = range(1, 31) >>> for i in list: ... if i == 15: ... print "Continue the loop" ... continue ... print i ... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Continue the loop 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 في المثال أعلاه، كان من المُفترض أن تُكمل الحلقة التنفيذ إلى أن يصل المُتغيّر iإلى القيمة 30، ولكنّه توقّف بمُجرّد أن وصلت قيمة المُتغيّر إلى 15 وتابعت عندما وصلت القيمة إلى العدد 16 وهذا لأنّنا وضعنا شرطا لإيقاف التكرار عندما تُساوي قيمة i العدد 15 وبما أنّ الشّرط قد تحقّق فقد توقّف البرنامج عند تلك النّقطة وطبع جملة Continue the loop لأنّنا أمرناه بالجملة continue. تمارين صديقي القارئ، يجب أن تعرف بأنّ التّعلم لا يكتمل إلا بتطبيق المُكتسبات، لذلك فالتّفكير في حلول هذه التّمارين أمر فعال جدا ومُفيد لك، لذلك لا تكن كسولا، ولا تكتف بالقراءة فقط، بل عليك تطبيق ما تعلّمته وإنشاء برامجك الخاصّة، خاصّة وأنّك إلى الآن قد تعرّفت على جزء كبير من تقنيات البرمجة التي تسمح لك بإنشاء برامج مُبهرة، تُؤدي أغراضا عديدة. يُمكنك أن تنشر حلول التّمارين في صندوق التعليقات إذا كنت ترغب في ذلك، ومن المفضل أن تُحاول حل التّمارين بنفسك قبل أن تنظر إلى أجوبة زملائك. تمرين 1 اكتب برنامجين يقومان بطباعة جملة: Hello World! 1000 مرة. البرنامج الأول باستخدام حلقة While والثاني بحلقة For. تمرين 2 اكتب برنامجا يقوم بأخذ قيمة من المُستخدم ثمّ يطبعها 10 مرات. تمرين 3 ما مُخرجات البرنامج التّالي: number = 3 list = range(1, 31) for i in list: if i == number: continue if 15 < i < 21: continue print i تمرين 4 اكتب برنامجا يقوم بطباعة عناصر القائمة التّالية مع جملة ترحيب. list = ['Ahmed', 'Abdelhadi', 'Dyouri', 'Hossam', 'Mohammed', 'Khaled', 'Ibrahim', 'Othman'] يجب أن تكون مُخرجات البرنامج كالتّالي: Hello, Ahmed Hello, Abdelhadi Hello, Dyouri Hello, Hossam Hello, Mohammed Hello, Khaled Hello, Ibrahim Hello, Othman تمرين 5 عد إلى الدّرس السّابق وعدّل برنامج تسجيل الدخول لكي يقبل مُحاولة المُستخدم من جديد إذا كانت كلمة السّر خاطئة. ولا تنس أن تنشر برنامجك في قسم التّعليقات على هذا المقال إذا أردت ذلك. ترجمة -وبتصرف- من الكتاب Python Practice Book لصاحبه Anand Chitipothu.

توجد طرق متعددة لصنع تطبيقات لنظام تشغيل أندرويد ويُفضل المطوَرون كتابة التطبيقات باستخدام اللغة الرسمية وهي جافا لقدرتها على استغلال كافة موارد الهاتف وكفاءتها عند العمل. وتُستخدم لغات البرمجة لإعطاء الأوامر للحاسوب لتنفيذها وتتشابه مع اللغات الحقيقية في أنها بدلًا من أن تتواصل مع البشر فهي تتواصل مع الحاسوب ووصف الطريقة التي أرغب أن يعمل بها. يعتمد نظام تشغيل أندرويد على أساسيات لغة جافا ومكتباتها القوية بالإضافة إلى مكتبات أندرويد الخاصة، ويتم وضع الشيفرة المكتوبة بلغة جافا بعد أن يتم ترجمتها إلى صيغتها التنفيذية في ملف بامتداد apk جنبًا إلى جنب مع باقي الموارد من صور وملف androidManifest. البرمجة كائنية التوجه تتميز لغة جافا بأنها لغة سهلة التعلم وتٌصنف من اللغات عالية المستوى والتي نستطيع فهم أوامرها بسهولة، وهي من لغات البرمجة التي تدعم مفهوم البرمجة كائنية التّوجّه. والبرمجة كائنية التّوجّه تتكون من مجموعة من المفاهيم. في عالمنا الحقيقي يمكن التعامل مع أي شيء على أنه كائن، ولكل كائن صفات تميزه ولديه وظائف يستطيع القيام بها، فمثلًا الكاميرا كائن لها صفات مثل اللون والأبعاد والشركة المصنعة لها، ولها وظائف يستطيع القيام بها مثل التصوير أو تخزين وعرض الصورة. ويوجد أنواع عديدة من الكاميرات لذا يتم وضع التصميم المشترك والتعريف الخاص بهذه الكائنات في البرمجة في صنفClass ومن هذا الصّنف يتم استخراج الكائنات. لذا يتم تصّنيف الأشياء إلى فئات تشترك في الصفات والوظائف ومنها يتم صنع الكائنات Objects. المتغيرات تتعامل لغة جافا مع كافة أنواع البيانات والقيام عليها بالعمليات المختلفة. لذا تستخدم المتغيرات كحاويات لتخزين هذه البيانات لحفظها بشكل مؤقت والقيام عليها بالعمليات المطلوبة ويمكن تغيير هذه القيم في أي وقت ويعتبر تعريف المتغيرات الطريقة لجعل الحاسوب يحتفظ بالمعلومات. عند تعريف متغير جديد يجب تحديد ما هو نوع البيانات التي يستطيع المتغير تخزينها بداخله، قد تكون البيانات اسمًا أو أرقامًا أو رابط لفيديو أو صورة لذا يجب تحديد نوع البيانات التي سيحتويها المتغير حتى يستطيع البرنامج التعامل معها بشكل صحيح. فإذا كان المتغير رقمًا فلا يمكن أن نخزن به نصًا. ولتعريف متغير جديد يتم على هذا النحو: DataType variableName; يتم كتابة نوع البيانات أولًا ثم اسم المتغير، واسم المتغير يمكن أن يكون أي شيء ولكن هناك بعض الأمور التي يجب مراعاتها وهي: يمكنك استخدام الحروف "A-Z" و "a-z" و "0-9". ألا يبدأ برقم. لا يسمح باستخدام أي حروف خاصة في الاسم مثل @، # وغيرهما عدا _ فقط. لا يسمح باستخدام المسافات في الاسم. ألا يكون الاسم من الكلمات المجوزة لدى اللغة وهي كلمات ذات معنى محدد لدى المترجم. أنواع البيانات هناك بعض الأنواع الأساسية لتعريف المتغيرات مثل: الأرقام الصحيحة: يتم تخزين الأرقام الصحيحة في متغير النوع int. int number=26; الأرقام الكسرية: لتخزين الأرقام الكسرية نستخدم متغير من النوع float أو double. double fraction=102.486; float fraction=842.014f; لاحظ أن عند تعريف متغير من النوع float يجب وضع الحرف f في نهاية الرقم. الحروف: لتخزين حرف واحد نستخدم متغير من النوع char. char c=’y’; char num=’8’; char s=’&’; يتم وضع الحرف بين علامتيّ اقتباس فردية. القيم المنطقية: لتخزين متغير يحمل إحدى القيمتين المنطقيين true أو false يتم تعريف متغير من النوع boolean، ويستخدم في المقارنات المنطقية. boolean flag=true; النصوص: لتخزين نص يتم استخدام متغير من النوع String. String str=”Hello,World!!”; يتم وضع النص بين علامتيّ اقتباس زوجية ولا يوجد حد لطول النص. والاختلاف بين النوعين char و String أن الأول لتخزين حرف واحد فقط والثاني لنص كامل، ولاحظ أن علامتيَ الاقتباس مختلفة فلا يمكن استخدام "R" لتخزينها في متغير من النوع char لأنها داخل علامتيّ الاقتباس الخاصة بالنص. كما يمكنك أن تقوم بتعريف المزيد من أنواع البيانات باستخدام الأصناف كما سنرى لاحقًا. في الأمثلة السابقة قمنا بتعريف المتغير وتخزين قيمة مبدئية بداخله، هناك طريقة أخرى يمكن استخدامها كما في المثال التالي. int x; x=100; في المثال السابق تم تعريف متغير اسمه x ثم قمنا لاحقًا بتخزين قيمة بداخله ويمكن تغيير القيمة بعد ذلك في أي وقت داخل البرنامج، وبالمثل يمكن تعريف باقيِ أنواع المتغيرات بهذه الطريقة. ملاحظات تنتهي الجمل في جافا بالفاصلة المنقوطة ";" للتعبير عن انتهاء الجملة، ويمكن اعتبارها مثل النقطة التي تنتهي بها الجملة عند الكتابة. العلامة "=" تسمى بـ "عامل الإسناد" (Assignment Operator) وتستخدم لتخزين القيم التي تقع يمين العامل في المتغير الذي يقع على يساره. int x; x=3; x=x+5; في هذا المثال سيتم تخزين 3 في المتغير x ثم بعد ذلك جمع عليه الرقم 5 وتخزينه مرة أخرى في x ليصبح الناتج النهائي المخزن داخل المتغير x يساوي 8. العمليات الحسابية والمنطقية العمليات الرياضية يمكننا القيام بالعمليات الرياضية المعتادة في لغة جافا فمثلًا: int x = 19; int y = 4; int result = x + y; وهنا يتم جمع قيم المتغيرين وتخزينهما في المتغير result ليصبح الناتج يساوي 23: int result = x – y; وإذا قمنا بتغيير السطر الثالث بهذا السطر فيصبح الناتج 15: int result = x * y; وناتج ضربهما يساوي 76: int result = x / y; وناتج القسمة يساوي 4 ويتم إهمال الكسر لأن في لغات البرمجة عندما نقوم بقسمة رقمين صحيحين فيكون الناتج رقمًا صحيحًا. int result = x % y; وتعني هذه العملية بباقي قسمة x على y وتساوي 5. وهناك العملية: x++; وهي تتشابه مع: x=x+1; فهي تقوم بزيادة واحد على قيمة المتغير، وبالمثل العملية --x تقوم بطرح واحد من قيمة المتغير. عمليات المقارنة وتقارن هذه العمليات بين المعاملات مثل: int a = 15; int b = 20; boolean result = a > b; وتقوم هذه العملية بالمقارنة بين قيمتيّ a و b وتخزين true أو false في المتغير result وفي المثال السابق سيتم تخزين false لأن b ذات قيمة أكبر من a. وباقي المقارنات هي > أصغر من، و =< أكبر من أو يساوي، => أصغر من أو يساوي، == يساوي، =! لا يساوي وكلهم يكون ناتجهم إما true أو false. العمليات المنطقية تستخدم العمليات المنطقية في ربط ناتج أكثر من عملية مقارنة سويًا. int a = 15; int b = 20; int c = 7; boolean result = a > b && a > c; وتستخدم && (كحرف العطف "و") للتعبير عن وجوب تحقق الشرطين معًا ليكون الناتج true ويكون false غير ذلك. boolean result = a > b || a > c; وتستخدم || (كحرف العطف "أو") للتعبير عن تحقق إحدى الشرطين أو تحققهما معًا ليكون الناتج true ويكون الناتج false عندما يكون الشرطين غير متحققين معًا. boolean result = !(a>b); وتعني ! عكس الناتج فإذا كان true يصبح false والعكس صحيح. التعليقات يحتاج المطوّر في بعض الأحيان لإضافة بعض التعليقات والملاحظات على البرنامج وذلك لتسهيل فهم ما كتبه من شيفرات عند قراءتها دون التأثير على الأوامر المكتوبة، حيث أن التعليقات لا يترجمها المترجم الخاص بجافا بل يهملها. تعليق السطر الواحد هذا النوع من التعليق يتم باستخدام علامتيّ //، ويجعل السطر المقابل لها تعليق لا يراه البرنامج. //This is a single-line comment int weekDays = 7; //Number of Days in a week كما ترى يقوم التعليق بتوضيح الأمور للمطوّر. تعليق الأسطر المتعددة يمكنك أن تكتب تعليق في عدة أسطر باستخدام /* */ لكتابة التعليق: /*This is a multi-line comment. That comment ends when it finds the closing marker. */ يتم حجز عدد من الأسطر بين */ و /* وتكون عبارة عن تعليق. ولن يتم تنفيذها في البرنامج، فوصول المترجم لـ */ تجعله يتجاهل كل ما يقابله حتى يصل لـ /* ثم يقوم بتنفيذ ما بعدها. لذا فالتعليقات في البرنامج تساهم في توضيحه وتجعل قراءته أسهل. فأي شيء يبدو واضحًا وبديهيًا عند كتابة البرنامج قد لا يبدو كذلك بعد مرور فترة طويلة. الجمل الشرطية وهي الجمل التي تنفذ عند تحقق شرط معين ولتنفيذها يتم استخدام if و if-else و switch، وإذا لم يتحقق هذا الشرط لا يتم تنفيذها. جملة if تعتبر جملة if من أبسط الجمل الشرطية فهي تحتوي على شرط عند تحققه يتم تنفيذ أوامر محددة ويتم تركيبها على الشكل التالي: if ( Condition ) { // Do Some Actions if it’s true } تُكتب كلمة if ويتم وضع الشرط بين الأقواس و عند تحقق الشرط يتم تنفيذ الأوامر المتواجدة بين القوسين { } وإذا لم يتحقق يتم تجاهل هذه الأوامر واستكمال الشفرة الخاصة بالبرنامج. مثال على ذلك: int x = 10; String result = “false”; if(x > 10){ result = “true”; } في المثال السابق يتم التحقق من قيمة المتغير x إذا كانت أكبر من الصفر أم لا، وفي هذه الحالة فالشرط سليم ويتم تخزين النص "true" داخل المتغير result، وإذا تم تغيير قيمة المتغير x إلى -5 مثلًا لن يتحقق الشرط وستظل قيمة النص "false". الجملة if-else وهي تقوم بنفس الوظيفة التي تقوم بها if عدا أنه إذا لم يتحقق الشرط الخاص بـ if تقوم بتنفيذ أوامر أخرى معرّفة لدى الجملة else، وبالتعديل على المثال السابق: int x = -6; String result ; if(x > 10){ result = “true”; }else{ result = “false”; } في المثال لا يتم تم وضع نص مبدئي في المتغير result ويتم التحقق بعد ذلك من الشرط الخاص بـ if إذا كان صحيحًا فسيتم وضع النص "true" داخل المتغير result أما إذا كان خاطئًا فسيتم وضع القيم "false" داخل المتغير result. ويمكن القيام بالتحقق بأكثر من شرط كما في المثال التالي: char grade = ‘B’; String result; if(grade==’A’){ result = “Excellent”; }else if(grade==’B’){ result = “Very good”; }else if(grade==’C’){ result = “good”; }else if(grade==’D’){ result = “passed”; }else{ result = “failed”; } في هذا المثال تم استخدام أكثر من شرط وجملة واحدة فقط التي تتحقق ويكون الشرط فيها صحيحًا وفي المثال فهي الجملة الثانية ويتم تخزين النص "very good". لاحظ أننا لا تستخدم == عند المقارنة بين النصوص من النوع String وتستخدم الدالة equals. جملة switch تستخدم هذه الجملة عندما نريد التحقق من قيمة متغير واحد فقط وتعتبر أكثر سهولة من if في هذه الحالة: switch(variable){ case 1: //Do something break; case 2: //Do something break; default: //Do something break; } وبتحويل المثال السابق الخاص بـ if باستخدام switch: char grade = ‘B’; String result; switch(grade){ case ‘A’: result = “Excellent”; break; case ‘B’: result = “Very good”; break; case ‘C’: result = “good”; break; case ‘D’: result = “passed”; break; default: result = “failed”; break; } ملاحظات يتم كتابة اسم المتغير فقط بين الأقواس الخاصة بـ switch ولا يتم تحديد شرط معين. تكتب كلمة case وتتبعها قيمة المتغير عند هذه الحالة حتى يتم تنفيذ الأوامر الخاصة بهذه الحالة إذا تساوت قيمة المتغير الخاص بـ switch مع القيمة الخاصة بـ case (في المثال السابق كان المتغير من النوع char لذا تم وضع القيم الخاصة بـ case بين علامتيّ التنصيص المفردة). في آخر كل حالة يتم وضع الأمر break وهو أمر للخروج من الجملة switch، وإذا لم يتم وضعه سيتم تنفيذ باقي الحالات المتواجدة داخل الجملة switch حتى نصل إلى الأمر break أو تنتهي الجملة switch. يتم تنفيذ الحالة default عندما يكون قيمة المتغير الخاص بـ switch لا يوجد لها حالة خاصة بها. جملة switch تتعامل مع المتغيرات من النوع int أو char أو String فقط. الجمل الشرطية التكرارية الجمل الشرطية التكرارية هي جمل تقوم بتنفيذ أوامر عدة مرات في حال كان الشرط صحيحًا، وتتشابه مع الجمل الشرطية في تركيبها وتختلف معها في عدد مرات تنفيذ الأمر. تمتلك لغة جافا عدة أنواع من الجمل التكرارية مثل while و do While و for. الجملة while وتتشابه تركيبة هذه الجملة مع الجملة if كالتالي: while (Condition){ //Do some Actions here } ويتم تنفيذ الأوامر داخل الجملة while طالما الشرط متحقق ويتم التوقف عندما يصبح الشرط خاطئًا، مثال على ذلك: int i = 0; int sum = 0; while( i < 5 ){ sum = sum + 1; i++; } في هذا المثال يكون الشرط صحيحًا فيتم تنفيذ الجمل داخل while ثم يتم التحقق من الشرط مرة أخرى ويكون صحيحًا وهكذا حتى يصبح الشرط خاطئًا ويُلاحظ أن الشرط لن يتحقق في حالة i تساوي 5 وعند الخروج من الجملة التكرارية تكون القيمة 5 مخزنة داخل المتغير sum. الجملة for وتختلف طريقة كتابة هذه الجملة عن الجملة while. for (initialization ; condition ; update){ // Do Some Actions here } داخل القوسين الخاصين بالجملة for يتم تقسيمها إلى ثلاث أقسام تفصلهم الفاصلة المنقوطة ";" وأول قسم يتم به تهيئة المتغير إعطائه قيمة ابتدائية، والقسم الثاني الشرط المعتاد، والقسم الأخير خاص بتحديث الشرط. فمثلًا لاستخدام for في المثال السابق الخاص بـ while: int sum =0; for(int i=0;i<5;i++){ sum = sum + 1; } ويقوم المثال السابق بنفس الوظيفة و ُلاحظ أنه تم دمج الجمل الثلاث التي كانت قبل جملة while والشرط الخاص بـ while والتحديث للشرط داخل جملة while في سطر واحد داخل الأقواس الخاصة بـ for. وتُستخدم الجمل التكرارية لتكرار تنفيذ أوامر محددة لحين غياب شرط معين يتم تحديده مسبقًا. سنواصل في الدرس القادم باقي أساسيات جافا التي تحتاج أن تعرفها قبل أن تشرع في برمجة تطبيقات أندرويد.

تعلمنا في الجزء الأول من بُنى التحكم عن الأمر if وكيف يُستخدم لتعديل مسار تنفيذ البرنامج بناءً على حالة خروج أحد الأوامر. يسمى هذا النوع من مسارات تنفيذ البرامج -وفق الاصطلاحات البرمجية- بالتفرّع (branching) لأنَّه يشبه كثيرًا التنقل في شجرة، فعندما تصل إلى تفرّع، فستُحدِّد نتيجة الشرط أيَّ فرعٍ ستذهب إليه. هنالك نوعٌ آخرٌ أكثر تعقيدًا من أنواع التفرع يُسمى case، وهنالك عدِّة خيارات في case، فعلى عكس التفرّع البسيط الذي فيه طريقان فقط، يمكن أن تكون هنالك عدِّة نواتج بناءً على تحقيق شرط معيّن لقيمةٍ ما. يمكنك بناء مثل هذا النوع من أنواع التفرّع باستخدام عدِّة جمل if شرطية. سنحاول في المثال الآتي التحقق من مدخلات المستخدم: #!/bin/bash echo -n "Enter a number between 1 and 3 inclusive > " read character if [ "$character" = "1" ]; then echo "You entered one." elif [ "$character" = "2" ]; then echo "You entered two." elif [ "$character" = "3" ]; then echo "You entered three." else echo "You did not enter a number between 1 and 3." fi لكن ما سبق ليس كفؤًا كما كنا نتوقع، ولكن لحسن الحظ، توفِّر الصَدَفة لنا حلًا أفضل لهذه المشكلة: الأمر المُضمَّن ‏case، الذي يمكن استخدامه لبناء برنامج مكافئ تمامًا للبرنامج السابق: #!/bin/bash echo -n "Enter a number between 1 and 3 inclusive > " read character case $character in 1 ) echo "You entered one." ;; 2 ) echo "You entered two." ;; 3 ) echo "You entered three." ;; * ) echo "You did not enter a number between 1 and 3." esac الشكل العام للأمر case: case word in patterns ) commands ;; esac يُنفِّذ الأمر case عباراتٍ برمجيةً معيّنة إذا طابَقت الكلمة نمطًا (pattern)، يمكنك وضع أي عدد من الأنماط والعبارات. ويمكن أن تكون الأنماط نصًا عاديًا أو "محارف بديلة" (wildcards). يمكن وضع أكثر من نمط في نفس السطر بفصل الأنماط بمحرف |. هذا مثالٌ متقدمٌ يشرح لك ما أعنيه بكلامي السابق: #!/bin/bash echo -n "Type a digit or a letter > " read character case $character in # Check for letters [[:lower:]] | [[:upper:]] ) echo "You typed the letter $character" ;; # Check for digits [0-9] ) echo "You typed the digit $character" ;; # Check for anything else * ) echo "You did not type a letter or a digit" esac لاحظ النمط الخاص * الذي سيُطابِق أي شيء، لذلك سنحتاج إليه لمطابقة الحالات التي لم تُطابِقها الأنماط التي تسبقه. من المستحسن تضمين هذا النمط في نهاية الأمر case لكي يُستخدَم لكشف المدخلات غير الصحيحة. حلقات التكرار آخر جزء من بُنى التحكم التي سنناقشها هي حلقات التكرار، تُنفِّذ حلقات التكرار قسمًا من البرنامج لعددٍ من المرات وذلك بناءً على حالة خروج أحد الأوامر. توفِّر الصَدَفة ثلاثة أوامر للتكرار: while و until و for، وسنشرح while و until في هذا الدرس وسنترك for لدرسٍ لاحق. يؤدي الأمر while إلى تنفيذ كتلة من الشيفرة مرارًا وتكرارًا لطالما كانت حالة خروج الأمر المُحدَّد true (أي حالة الخروج 0). هذا مثالٌ بسيطٌ يعد الأرقام من 0 إلى 9: #!/bin/bash number=0 while [ "$number" -lt 10 ]; do echo "Number = $number" number=$((number + 1)) done أنشأنا في السطر الثالث متغيرًا وأسميناه number وأسندنا القيمة 0 إليه، ثم بدأنا حلقة while. وكما لاحظت، كان الأمر التي ستختبر حلقة while حالة خروجه هو الأمر test الذي يختبر قيمة العدد number. وفي مثالنا السابق، اختبرنا إذا كانت قيمة number أصغر من 10. لاحظ الكلمة do في السطر الرابع والكلمة done في السطر السابق. هاتان الكلمتان تحيطان بالشيفرة التي ستُكرَّر لطالما كانت حالة خروج الأمر المُحدَّد مساويةً للصفر. في غالبية الحالات، تقوم الشيفرة التي ستُكرَّر بشيءٍ ما سيؤدي في نهاية المطاف إلى تغيير حالة خروج الأمر المُحدَّد، وإلا فستكون لديك حلقة تكرار لا نهائية؛ أي حلقةُ تكرارٍ لا يتوقف تنفيذها أبدًا. تطبع الشيفرة التي ستُكرَّر في المثال السابق قيمة المتغير number (الأمر echo في السطر الخامس)، ثم تُزيد قيمة number بمقدار 1 في السطر السادس. وفي كل مرة يكتمل فيها تنفيذ الشيفرة، فسيتم التحقق من قيمة حالة الخروج للأمر test، وبعد التكرار العاشر للحلقة، فسيزداد المتغير number عشر مرات وسينتهي الأمر test بحالة خروج لا تساوي الصفر. وفي هذه المرحلة، سيُكمِل البرنامج مساره بتنفيذ التعليمات البرمجية التي تلي الكلمة done، لكن ولمّا كانت done هي آخر كلمة في مثالنا، فسينتهي تنفيذ البرنامج فورًا. يعمل الأمر until بشكلٍ مماثل، عدا أنَّ الشيفرة ستُكرَّر لطالما كانت حالة خروج الأمر المُحدَّد false (أي ليست 0). لاحظ تغيير التعبير الذي مررناه للأمر test لكي يعمل بشكلٍ مماثل للمثال السابق عن حلقة while: #!/bin/bash number=0 until [ "$number" -ge 10 ]; do echo "Number = $number" number=$((number + 1)) done بناء قائمة طريقة شائعة لتوفير واجهة للمستخدم للبرامج النصيّة (أي التي تعمل من سطر الأوامر) هي استخدام القوائم. القائمة هي سلسلة من الخيارات التي يستطيع المستخدم انتقاء واحدة منها. سنستخدم ما تعلمناه سابقًا عن الحلقات وعبارة case لبناء برنامج بسيط فيه قائمة: #!/bin/bash selection= until [ "$selection" = "0" ]; do echo " PROGRAM MENU 1 - Display free disk space 2 - Display free memory 0 - exit program " echo -n "Enter selection: " read selection echo "" case $selection in 1 ) df ;; 2 ) free ;; 0 ) exit ;; * ) echo "Please enter 1, 2, or 0" esac done الغرض من حلقة until هو إعادة عرض القائمة في كل مرة يتم اختيار عنصر من القائمة فيها. ستتكرر الحلقة إلى أن يختار المستخدم 0 (خيار الخروج). لاحظ ماذا سنفعل إذا لم تكن مدخلات المستخدم صحيحة (1 أو 2 أو 0). نستطيع إضافة دالة تطلب من المستخدم الضغط على الزر Enter بعد عرض كل خيار لتحسين طريقة عرض البرنامج عند تشغيله، وذلك بمسح الشاشة قبل إعادة عرض القائمة مرةً أخرى. هذا هو المثال المُحسَّن: #!/bin/bash press_enter() { echo -en "\nPress Enter to continue" read clear } selection= until [ "$selection" = "0" ]; do echo " PROGRAM MENU 1 - display free disk space 2 - display free memory 0 - exit program " echo -n "Enter selection: " read selection echo "" case $selection in 1 ) df ; press_enter ;; 2 ) free ; press_enter ;; 0 ) exit ;; * ) echo "Please enter 1, 2, or 0"; press_enter esac done عندما "يُعلِّق" حاسوبك … لقد مررنا جميعًا بتجربة "تعليق" أحد البرامج، الذي يحدث عندما يتوقف البرنامج عن العمل ولا يستجيب لأي شيء. ربما تظن أنَّ البرنامج قد توقف، إلا أنَّه -في معظم الحالات- ما يزال يعمل لكن واجهته مشكلةٌ في البنية المنطقية فيه وقد دخل في حلقة تكرار لا نهائية. تخيل هذه الحالة: لنقل أنَّك وصلت جهازًا خارجيًا إلى حاسوبك، مثل قرص USB، لكنك نسيت تشغيله. ثم حاولت استخدام الجهاز لكن التطبيق علّق، فعندما يحدث ذلك، تستطيع أن تتخيل المحادثة الآتية بين التطبيق والمنفذ الذي يتصل عبره الجهاز: وسيستمر الأمر هكذا إلى ما لا نهاية … البرامج المكتوبة بطريقة جيدة تتفادى الحالة السابقة بضبط مهلة زمنية (timeout)، وهذا يعني أنَّ حلقة التكرار تحسب عدد المحاولات أو تحسب مقدار الزمن الذي انتظرته لكي يحدث شيءٌ مُحدَّد. وإن تجاوز عدد المحاولات أو الزمن المُنتَظَر حدًّا معيّنًا، فسينتهي تنفيذ الحلقة وسيولِّد البرنامج رسالة خطأ. ترجمة -وبتصرّف- للمقال Flow Control - Part 2 لصاحبه William Shotts.

تعرّفنا في الدّرس السّابق على المجالات وكيفيّة استخدامها مع العبارات الشرطيّة. سنتعرّف في هذا الدّرس على أنواع الحلقات Loops المختلفة والتي يمكن استخدامها في روبي. تُستخدم الحواسيب عادةً لتنفيذ أوامر متكرّرة آليًّا. تكرار تنفيذ مهام متشابهة دون خطأ هي عمليّة من السّهل على الحواسيب فعلها على أتمّ وجه، على عكس الإنسان الذي غالبًا ما يفشل في ذلك. ولأن التكرار أحد الأمور الشّائعة في البرمجة فإن روبي توفّر عدّة طرق لتنفيذه تسمّى بالحلقات. تقوم الحلقات بتكرار تنفيذ بعض الشيفرة البرمجيّة بناءً على شروط أو حالات معيّنة. حلقة while أوّل نوع من الحلقات سنتعرّف عليه هو حلقة while. تقوم حلقة while بتكرار تنفيذ الشيفرة البرمجيّة الموجودة بداخلها متى صحّ شرط معيّن. لفهم الحلقة أكثر دعونا نأخذ مثالاً عليها. سنطبّق ما تعلّمناه في الدروس السّابقة ولتحسين برنامج لعبة إلقاء النّرد التي تعرّفنا عليها سابقًا. أنشئ ملفّ روبي وسمّه while.rb أو أيّ اسم تريد مع كتابة rb. في نهاية اسم الملف. واكتب الشيفرة البرمجيّة التالية به: number = 0 attempts = 0 while number < 6 number = rand(1..6) puts "You rolled #{number}" attempts += 1 end puts "It took you #{attempts} attempts to roll number 6" بدأنا أوّلاً بتعريف متغيّر باسم number ومتغيّر باسم attempts. وأعطينا المتغيّرين قيمة مبدئيّة صفر. سنستخدم المتغيّرين لاحقًا في حلقة while لذلك فنحتاج إلى تهيئتهما أوّلاً في بداية البرنامج قبل تنفيذ حلقة while. إن لم نفعل ذلك فسوف نحصل على رسالة خطأ Error إذا تم استخدامهما قبل حصولهما على قيمة. جرّب بنفسك حذف المتغيّرين وتنفيذ البرنامج وحاول تحليل رسالة الخطأ التي ستظهر إليك. بعد ذلك لدينا الحلقة تبدأ باستخدام كلمة while المفتاحيّة في السّطر الرّابع وتنتهي بـ end في السّطر الثّامن (تعرّفنا على end سابقًا عندما استخدمناها مع العبارات الشرطيّة). وبين while وend لدينا الشيفرة البرمجيّة التي نريد تكرار تنفيذها متى تحقّق شرط الحلقة الموجود بعد كلمة while. لدينا الشرط في هذه الحالة هو أن تكون قيمة المتغيّر number أقلّ من 6. أعتقد أنّك قد خمّنت كل هذا بمجرّد رؤيتك للبرنامج وقبل قراءة الشرح فمن السّهولة قراءة حلقة while كما لو كانت إنجليزيّة عاديّة. ببساطة نخبر روبي أنّ تنفّذ مجموعة الشيفرة البرمجيّة متى (while) كان المتغيّر number أقلّ من 6. الآن وحيث أنّ قيمة المتغيّر number هي صفر في البداية فستقوم الحلقة بتنفيذ الشيفرة البرمجيّة مرّة واحدة على الأقل لأنّها ستبدأ وقيمة number أقلّ من 6. الآن بالنّظر إلى الشيفرة البرمجيّة بداخل while والتي ستُنفّذ على الأقلّ مرّة واحدة نجد أنّها تبدأ بتعيين قيمة جديدة للمتغيّر number وهي قيمة عشوائيّة من الأرقام الصحيحة بين 1 و6. تقابل هذه الشيفرة عمليّة إلقائك للنّرد. بعد ذلك نستخدم أمر puts لطباعة نصّ على الشّاشة يخبر المستخدم أنّ ناتج إلقائه للنّرد هو الرقم النّاتج عن الاختيار العشوائي بين 1 و6. تقابل هذه عمليّة سقوط النّرد وظهور الرّقم النّاتج. في آخر سطر من هذه الحلقة سيتمّ زيادة قيمة المتغيّر attempts بواحد. تذكّر أنّ رمز =+ هذا يعني إضافة القيمة الموجودة على الجانب الأيمن إلى قيمة attempts الأصليّة وحفظ القيمة الجديدة في المتغيّر attempts. إذًا في حالتنا هذه تضيف روبي 1 إلى attempts في كلّ مرّة تُنفّذ الشيفرات. الآن إذا كان الرقم العشوائي النّاتج لا زال أقلّ من 6 فسيتمّ تنفيذ هذه الشيفرات الموجودة داخل حلقة while مجدّدًا، ممّا يعني تعيين رقم عشوائي جديد إلى المتغيّر number، طباعة هذه القيمة الجديدة ثمّ زيادة قيمة المتغيّر attempts بواحد. ثمّ التحقّق هل قيمة number الجديدة أقلّ من 6 وهكذا دواليك إلى أن تصبح قيمة المتغيّر number هي 6. حينها سيتمّ إيقاف الحلقة وطباعة الرسالة الموجودة في السطر 10 والتي تخبر المستخدم عدد المرّات التي ألقى فيها النّرد (والمتمثّلة في المتغيّر attempts) قبل أن يصل إلى الرّقم 6. جرّب تنفيذ هذا البرنامج بفتح الطرفيّة والوصول إلى المجلّد الذي يحتوي على الملفّ وكتابة أمر: ruby [file name] حيث [file name] هو اسم الملفّ الخاصّ بك. while.rb في حالتي. جرّب البرنامج أكثر من مرّة ولاحظ كيف تختلف المُخرجات Outputs في كلّ مرّة. حلقة until حلقات until تشبه إلى حدٍّ كبير حلقات while. الفرق هو أن حلقة until ستواصل التكرار إلى أن يتحقّق شرط معيّن. على عكس while التي تواصل التكرار متى كان الشرط متحقّقًا وتتوقّف عند عدم تحقّقه. لتوضيح الفكرة أكثر سنستعرض مثال على ذلك. أنشئ ملفّ جديد باسم until.rb أو أيّ اسم آخر واكتب به الشيفرة البرمجيّة التّالية: puts "Hello! Type something" input = "" until input == "goodbye" puts input.upcase input = gets.chomp end puts "Bye! Let's play again soon" أوّلاً بدأنا بطباعة رسالة للمستخدم ترشده إلى ما عليه فعله ومن جديد قمنا بإنشاء وتهيئة متغيّر باسم input والذي سوف يستقبل مُدخلات المستخدم. عيّننا للمتغيّر سلسلة فارغة لأن روبي ستُرجع خطأ إذا ذُكر المتغيّر للمرّة الأولى في الحلقة دون ذكر سابق له. الآن وبالنّظر إلى حلقة until نجد أنّ لدينا الكلمة المفتاحيّة until لبداية الحلقة وend لإنهائها. لدينا أيضًا بعد until الشرط الذي فور حدوثه ستتوقّف الحلقة عن تنفيذ الشيفرات الموجودة بداخلها. هذه المرّة فإنّه الشيفرة البرمجيّة الموجودة في حلقة until سيتمّ تكرار تنفيذها إلى أن (until) تكون قيمة المتغيّر input تساوي السلسلة "goodbye". تذكّر كيف أنّ السلسلة الافتراضيّة المعيّنة للمتغيّر input هي سلسلة فارغة، إذًا فإنّ الحلقة ستعمل على الأقلّ مرّة واحدة. بالنّظر إلى داخل الحلقة، نرى أنّنا نستخدم أوّلاً أمر puts لطباعة المُدخلات ونستخدم دالّة upcase لطباعة تلك المُدخلات بأحرف كبيرة Capital Letters. هل يمكن أن تخمّن ما هي القيمة الأولى التي ستُطبع عند تنفيذ البرنامج وقبل كتابتك أيّة مدخلات؟ أعتقد أنّك توقّعتها، سلسلة فارغة. في السطر التالي نقوم باستبدال القيمة الموجودة في المتغيّر input بالقيمة الجديدة التي سيدخلها المستخدم. تذكّر استخدمنا دالّة chomp للتخلّص من رمز Enter المضاف إلى نهاية المُدخل. هذه الحلقة ستُكرّر ما يُدخله المستخدم ولكن بحروف كبيرة إلى أن يدخل المستخدم goodbye. وعند حدوث ذلك فستتوقّف الحلقة عن العمل ويطبع البرنامج الرسالة الأخيرة الموجودة في السطر 9 لإخبار المستخدم بانتهاء اللّعبة. جرّب تنفيذ البرنامج. هل لاحظت كيف لا يطبع البرنامج كلمة goodbye بأحرف كبيرة عندما تكتبها؟ هل يمكنك جعل الحلقة تطبع goodbye بأحرف كبيرة أوّلاً ثم تتوقّف عن التنفيذ؟ المكررات سنتعرّف الآن على بعض أنواع المكرّرات Iterators. وهي عبارة عن بعض الدوال الخاصّة بـالمصفوفات، جداول التقطيع و المجالات التي تحدّثنا عنها في الدروس السّابقة وعملها يشبه عمل الحلقات العاديّة. دالة each أوّل دالّة سنتعرّف عليها هي دالّة each والتي يمكنك رؤيتها في المثال التّالي: (1..10).each do |number| puts "#{number} squared is #{number**2}" end المجال الموجود هنا يمثّل الأعداد الصحيحة من 1 إلى 10 مع وجود 10 ضمنها. وبعدها استخدمنا دالّة each عن طريق كتابتها بعد المجال وبين الاثنين نقطة والتي تمثّل طريقة استدعاء الدوال على أيّ كائن في روبي. وتنتهي بالكلمة المفتاحيّة end مجدّدًا. ما تفعله هذه الدّالّة هو تنفيذ الشيفرة البرمجيّة الموجودة بداخلها على كلّ (each) عنصر موجود في المجال. لاحظ القيمة الموجودة في السّطر الأوّل number الموجودة بين رمزي الأنبوب Pipe Symbols. تمثّل هذه القيمة ما يشبه المتغيّر المؤقّت لتخزين قيمة عنصر المجال وقت حدوث كلّ عمليّة تكرار. إذًا فستبدأ الدّالّة بتعيين قيمة للمتغيّر تساوي 1 ثمّ تُدخل تلك القيمة إلى السلسلة التابعة لأمر puts. بمجرّد تنفيذ هذا الأمر سيتمّ زيادة قيمة المتغيّر لتصبح 2 وتُنفّذ الدّالّة أمر puts من جديد. وستتابع الدّالّة فعل ذلك (أعني زيادة قيمة المتغيّر وتنفيذ أمر puts) حتّى تصل إلى أن تكون قيمة المتغيّر number هي10. إذًا فهذا المتغيّر يعتبر نوعًا ما ماسك مكان Placeholder لكلّ رقم في كلّ تكرار يحدث في الدالّة. الآن لنلق نظرة على الشيفرة الموجودة داخل الدّالّة. ما يفعله البرنامج هنا هو استخدام دالّة puts لطباعة النصّ الذي نريد على الشّاشة وخاصيّة الاستيفاء Interpolation لطباعة الرقم ليمكننا رؤية كل رقم في المجال بدءًا من 1 ونهايةً بـ 10 ثم يخبرنا أنّ الرقم مربّعًا يساوي قيمة الاستيفاء الثّانية {number**2}#. تعرّفنا في درس التّعامل مع الأرقام أنّ رمز النّجمة يمثّل عمليّة الضرب. الآن أخبرك أن رمزي النّجمة معًا يمثّلان الأُسّ Power. إذًا فإنّ number**2 تعني number أسّ 2 أو قيمة number مربّعة. أو بشكل آخر number number. دالة map تشبه دالّة map دالّة each. ولكن بدلاً من مجرّد تنفيذ الشيفرة البرمجيّة بداخلها فإنّها تقوم أيضًا بإنشاء مصفوفة جديدة (أو جدول تقطيع) يحتوي نتائج تنفيذ الشيفرة الموجودة بداخلها على المصفوفة التي تم تنفيذها عليها. كما أنه بإمكانها باستبدال القيمة الأصليّة بداخل المصفوفة أو جدول التقطيع بالقيمة النّاتجة عن الشيفرة الموجودة داخل المكرّر أو الدّالّة map في حال ما إذا أضفنا علامة التّعجّب إلى اسم الدّالة لتصبح !map. لنستعرض المثال التّالي لتوضيح مبدأ عمل هذه الدّالّة: fruits = ["apples", "oranges"] fruits.map! { |fruit| "I like " + fruit } p fruits يمكننا أن نرى في المثال أنّ لدينا مصفوفة من سلسلتين معيّنة للمتغيّر fruits. الآن نريد أن نضيف I like قبل كلّ عنصر في هذه المصفوفة. كل ما علينا فعله هو استخدام الدّالّة map والتي سوف تكرّر تنفيذ الشيفرة البرمجيّة الموجودة بداخلها على كلّ عنصر في المصفوفة. لاحظ كيف استخدمنا الحاضنات Curly Braces هذه المرّة لوضع الشيفرة البرمجيّة بينها بدلاً من do وend. هذه الطريقة شائعة الاستخدام إذا كانت الشيفرة البرمجيّة مكوّنة من سطر واحد وذلك يوفّر عليك وضع end في سطر جديد. لاحظ لدينا من جديد المتغيّر المؤقّت واسمه هنا fruit والذي سيشير إلى كلّ عنصر موجود في المصفوفة. إذًا فلكلّ عنصر في المصفوفة سنقوم بإضافة السلسلة "I like" قبله. بعد ذلك استخدامنا دالّة + لإضافة السلسلة الجديدة إلى العنصر الذي تُنفّذ عليه الدّالّة. لن تطبع الدّالّة ذلك على الإطلاق فليس لدينا أمر puts أو أيّ شيء يؤدّي إلى تنفيذ عمليّة الطباعة. ستقوم الدّالّة فقط باستبدال العنصر الموجود في المصفوفة بالقيمة التي تُرجعها الشيفرة البرمجيّة الموجودة في الدّالّة. إذًا فنتوقّع تغيّر قيمة المصفوفة الأصليّة إلى التّالي: ["I like apples", "I like oranges"] ولاحظ كيف استخدمنا نسخة Bang للدّالّة map. وذلك بإضافة علامة تعجّب أو ما يسمّى برمز Ban إلى اسم الدّالّة. فعل هذا يعني أن المصفوفة سوف تُستبدل بالكامل. إذا لم نضع علامة Bang فكانت الدّالّة ستقوم بتنفيذ الشيفرات على عناصر المصفوفة وإنشاء/إرجاع مصفوفة مؤقّتة ولكن لم تكن لتستبدل المصفوفة الأصليّة الموجودة في المتغيّر fruits. في حالتنا وحيث أنّنا استخدمنا Bang فسيتمّ تغيير المصفوفة الأصليّة وحفظها في fruits. السّطر الأخير من الشيفرات يستخدم أمر p والذي يستخدم هنا لإظهار كيف أصبح المصفوفة بعد تغييرها. يستخدم أمر p غالبًا عند تنقيح الشيفرة البرمجيّة. حيث أنّه سيُظهر الكائن بدلاً من تحويله إلى سلسلة. هو مشابه جدًا لأمر puts. ولكن في حين أنّ puts يطبع دائمًا سلسلة على الشّاشة حيث أنّه اختصار لـ put string، فإنّ أمر p يُظهر الكائن تمامًا كما هو. إذًا فإنّه في المثال أعلاه بإمكاننا باستخدام p لرؤية المصفوفة fruits كمصفوفة. جرّب تنفيذ البرنامج وألق نظرة على المصفوفة الجديدة بعد التّعديل. خاتمة تعرّفنا في هذا الدّرس على مفهوم الحلقات وأنواعها ويمكنك التعرّف عليها أكثر عن طريق قراءة توثيق روبي عنها. تعرّفنا أيضًا على المكرّرات المستخدمة مع المصفوفات، جداول التقطيع والمجالات. أقترح عليك تحسين أحد البرامج المستخدمة في هذا الدّرس، مثلاً جرّب تعديل المثال المستخدم في حلقة until بحيث يستقبل كلمة goodbye على أيّ هيئة ويتحقّق الشرط وتتوقف الحلقة عن التنفيذ (أعني عند كتابة المستخدم Goodbye ،GOODBYE أو GoodBye أو غير ذلك من صور الكلمة يعتبر البرنامج أنّ الشرط قد تحقّق ويوقف اللّعبة). إذا كان لديك تساؤل أو تريد مشاركتنا ما طبّقت لا تتردّد في استخدام قسم التعليقات أدناه.

سنتطرّق في هذا الدرس إلى مفهوم الحلقات في PHP، التي تسمح لك بتنفيذ تعليمات برمجية مرةً أو أكثر. فعلى سبيل المثال، لو أردت أن أطبع كلمة "hsoub" عشر مرات فعلي عندها أن أكتب الأمر echo مراتٍ عشر، لكن يمكنني عبر استعمال حلقة أن أكتب الأمر echo مرةً واحدةً لطباعة الجملة عشر مرات. هنالك أربعة أنواع من الحلقات في PHP هي: حلقة while حلقة do-while حلقة for حلقة foreach سنتعلم في هذا الدرس عن أول ثلاث حلقات لأن الرابعة متعلقة بالمصفوفات التي سنتعلمها لاحقًا، لذا سنؤجِّل شرح حلقة foreach إلى درسٍ قادم. حلقة while حلقة while هي من أبسط أشكال الحلقات في PHP، إذ تقوم هذه الحلقة بتنفيذ التعليمات البرمجية مرارًا وتكرارًا إلى أن يتحقق الشرط (أي تصبح قيمته FALSE)، ويتم التحقق من قيمة الشرط قبل كل تكرار، فلو تغيرت قيمته أثناء التنفيذ فسيستمر تنفيذ التعليمات الموجودة في الحلقة إلى نهايتها؛ وقد يتحقق شرط حلقة while من البداية (أي تكون قيمته من البداية FALSE)، وبهذا لن تُنفَّذ التعليمات الموجودة فيها أبدًا. الشكل العام للحلقة while هو: while (expr) { statments } خصائص هذا الشرط مماثلة لخصائص شرط عبارة if-else؛ فلطالما كانت قيمة الشرط true أو قيمةً ليست صفرية، فسيستمر تنفيذ الشيفرة مرارًا وتكرارًا. لنلقِ نظرةً على هذا المثال: <?php // نعطي قيمةً ابتدائية للمتغير $initial_value = 0; // أصغر من 10 هو الشرط الذي سينهي الحلقة while($initial_value < 10) { echo 'hsoub'.'<br>'; // سنزيد قيمة المتغير بمقدار 1 $initial_value++; } ?> تبدأ قيمة المتغير ‎$initial_value من القيمة 0 وسيستمر تنفيذ الحلقة لطالما كانت قيمة المتغير ‎initial_value$ أصغر من 10؛ تزداد قيمة ‎$initial_value بمقدار 1 في كل تكرار؛ وسيطبع المثال السابق الكلمة "hsoub" عشر مرات، ويُستعمَل الوسم <br> لإدراج سطرٍ جديد في مستندات HTML (لطباعة الكلمات في أسطرٍ مختلفة). تذكر أنَّ النقطة "." تجمع بين سلسلتين نصيتين. حلقة do-while هذه الحلقة مشابهة جدًا لحلقة while لكن الاختلاف بينها هو أنَّ هذه الحلقة تتحقق من قيمة الشرط بعد أن تنفِّذ الشيفرة الموجود ضمنها؛ أي أنها تتحقق من الشرط عند تكرار تنفيذ الشيفرة وليس عند تنفيذها لأول مرة. شكلها العام هو: do { statments } while (expr); مثالٌ عليها: <?php // نعطي قيمةً ابتدائية للمتغير $initial_value = 0; // أصغر من 10 هو الشرط الذي سينهي الحلقة do { echo 'hsoub'.'<br>'; // سنزيد قيمة المتغير بمقدار 1 $initial_value++; } while($initial_value < 10); ?> سيطبع هذا المثال الكلمة "hsoub" عشر مرات أيضًا، لكن الاختلاف يكمن فيما لو كانت القيمة الابتدائية للمتغير ‎$initial_value أكبر أو تساوي 10، ففي هذا الحالة لن تُنفَّذ حلقة while بينما ستُنفَّذ حلقة do-while. أي أنها ستنفَّذ مرةً واحدةً على الأقل. لاحظ وجود الفاصلة المنقوطة بعد while في حلقة do-while. حلقة for الشكل العام لحلقة for هو: for (initialize; condition; operation) { statments } لنأخذ مثالًا قبل أن نناقش آلية عمل هذه الحلقة: <?php // تهيئة المتغير داخل الحلقة for($initial = 0; $initial <10; $initial++) { echo 'hsoub'.'<br>'; } // تهيئة المتغير خارج الحلقة $initial_value = 0; for (; $initial_value < 10; $initial_value++) { echo 'hsoub'.'<br>'; } ?> شاهدنا -في أول نوعين من الحلقات- كيف أننا نهيّئ متغيرًا، ثم علينا التحقق من الشرط في الحلقة كي تُنفَّذ، ثم في النهاية علينا تعديل قيمة المتغير (زيادةً أو نقصانًا). لكننا نجري الخطوات الثلاث السابقة في مكانٍ وحيد في حلقة for. تأخذ الحلقة for ثلاثة وسائط (arguments): القيمة الابتدائية (initialize): وهي مماثلة لأول نوعين من الحلقات. يمكننا تهيئة المتغيرات في حلقة for بطريقتين، الأولى داخل الحلقة (بين الأقواس) والأخرى قبل الحلقة. لاحظ طريقة الكتابة في المثال السابق؛ حيث يُفصَل بين كل وسيط والآخر بفاصلة منقوطة؛ وإذا كنت تُهيّئ القيمة خارج الحلقة، فلا تنسَ أن تضع الفاصلة المنقوطة حتى ولو كانت القيمة فارغة. الشرط (condition): وهو يقارن بين قيمة المتغير الذي تمت تهيئته والقيمة المعطية. العملية (operation): وهي التي ستعدِّل في قيمة المتغير بعد نهاية تنفيذ كل تكرار للحلقة. أمثلة إضافية لا يكفي الشكل العام للأوامر والتعليمات لتعلم لغة البرمجة وفهمها فهمًا تامًا؛ لنحاول الآن استيعاب هذه الأمثلة: <?php // طباعة الأرقام من 10 إلى 0 for ($number=10; $number >= 0; $number--) { echo $number.'<br>'; } ?> <?php // زيادة الرقم بمقدار 2 في كل دورة for ($number=0; $number < 10; $number+=2) { echo $number.'<br>'; } ?> نجد -في المثال أعلاه- المعامل "‎+=‎" الذي يُضيف القيمة على الجانب الأيمن إلى قيمة المتغير على الجانب الأيسر؛ يمكنك أيضًا استعمال هذه المعاملات: "‎*=‎": الضرب، مثال ‎$number *= 2‎ "‎-=‎": الطرح "‎/=‎": القسمة "‎%=‎": باقي القسمة "‎^=‎": القوة (أو الأس) سنكتب الآن برنامجًا لطباعة مضاعفات الرقم 5 بين العددين 1 و 100؛ تذكَّر أن المعامل % يُعيد باقي القسمة. <?php for ($number=1; $number < 100; $number++) { if ($number % 5 == 0) { echo $number.'<br>'; } } ?> الشكل البديل لبنى التحكم تدعم PHP شكلًا بديلًا لأقواس بنى التحكم التي هي if، و while، و for، و foreach، و switch؛ وطريقة استعمال الشكل البديل هي وضع نقطتين رأسيتين (:) بدلًا من قوس البداية، واستبدال قوس النهاية بالكلمات "endif;‎"، أو "endwhile;‎"، أو "‎endfor;‎"، أو "endforeach;‎" (سنناقش تلك الحلقة في درسٍ لاحق)، أو "endswitch;‎" على التوالي وبالترتيب. <?php if ($a == 5): ?> A is equal to 5 <?php endif; ?> قسم HTML في المثال السابق (A is equal to 5) موجودٌ ضمن جملة if شرطية مكتوبة بالشكل البديل، لاحظ أن تمييز بداية ونهاية بنى التحكم أسهل عند دمج HTML مع PHP. ستظهر جملة "A is equal to 5" فقط إن كانت قيمة المتغير ‎$a مساوية للرقم 5. يمكن تطبيق الشكل البديل على عبارات else و elseif أيضًا. هذا مثالٌ عنها بالشكل البديل: <?php if ($a == 5): echo "a equals 5"; echo "..."; elseif ($a == 6): echo "a equals 6"; echo "!!!"; else: echo "a is neither 5 nor 6"; endif; ?> تمرين اكتب برنامجًا فيه حلقتين متداخلتين لطباعة جدول الضرب للأعداد من 1 إلى 9؛ حيث يكون ناتج خرجه هو: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 3 6 9 12 15 18 21 24 27 4 8 12 16 20 24 28 32 36 5 10 15 20 25 30 35 40 45 6 12 18 24 30 36 42 48 54 7 14 21 28 35 42 49 56 63 8 16 24 32 40 48 56 64 72 9 18 27 36 45 54 63 72 81 حاول أن تشغل السكربت السابق من سطر الأوامر (استعمل ‎\t لإدراج مسافة جدولة [tab]، و ‎\n لإدراج سطر جديد). المصادر مقال Loops in PHP لصاحبه Harish Kumar. صفحات while، و do-while، و for، و Alternative syntax في دليل PHP وغيرها.