المحاضرة السابعة لمقرر برمجة 1

تذكير بدالتي الإدخال input و eval ودورهما في استقبال قيم من المستخدم. استعراض مثال سابق حول حساب مساحة الدائرة وأهمية المتغيرات في تغيير قيمها حسب المستخدم. التحضير للعمل على مثال جديد لحساب متوسط ثلاثة أرقام.

شرح المرحلتين الرئيسيتين لإنشاء أي برنامج: حل المشكلة (تصميم الخوارزمية) والتنفيذ. يشمل تصميم الخوارزمية إدخال ثلاث قيم من المستخدم باستخدام دالة input، حساب المتوسط بالصيغة (مجموع القيم / عددها)، وعرض النتيجة. أما مرحلة التنفيذ فتتمثل في كتابة الكود لطلب الأرقام، حساب المتوسط، وإظهار الناتج.

بدء كتابة الكود في بيئة بايثون، مع استخدام دالة input لاستقبال الأرقام ودالة eval لتحويل المدخلات إلى قيم رقمية. شرح كيفية صياغة المعادلة الرياضية لحساب المتوسط. التركيز على دالة print لعرض النتائج بشكل منظم ومفهوم، مع استعراض توقعات المخرجات قبل التنفيذ.

تجربة تنفيذ البرنامج وإدخال أرقام مختلفة. تحليل سلوك البرنامج وكيفية عرض النتائج، مع التأكيد على أن العمليات الحسابية (البروسيس) لا تظهر للمستخدم إلا إذا تم استخدام دالة print لعرضها. توضيح مفهوم المتغيرات وكيفية تحديث قيمها.

مناقشة إمكانية إدخال قيم متغيرة في كل مرة يتم فيها تشغيل البرنامج، والتأكيد على فائدة ذلك في جعل البرنامج مرنًا. استعراض إمكانية تثبيت قيمة لمتغير واحد أو أكثر داخل الكود، وترك البقية ليتم إدخالها من قبل المستخدم، مما يظهر مرونة بايثون في التعامل مع المتغيرات.

شرح كيفية تعامل بايثون مع الجمل الطويلة التي تمتد على أكثر من سطر. توضيح استخدام علامة الشرطة المائلة (slash) لتقسيم الجمل البرمجية على عدة أسطر دون حدوث أخطاء، وكيف يؤدي عدم استخدامها إلى أخطاء في الصياغة (سنتاكس إيرور). التأكيد على أن الأقواس الكبيرة أيضًا توضح لمترجم بايثون استمرار الجملة على سطر جديد.

شرح استخدام الرمز n\ (slash n) داخل دوال الطباعة (print) لإنشاء أسطر جديدة في المخرجات. توضيح كيف يطبع أي نص بعد هذا الرمز على سطر منفصل، مما يتيح تنسيق المخرجات بشكل أفضل وأكثر وضوحًا للمستخدم.

تقديم قاعدة IPO (Input, Process, Output) كنموذج أساسي لعمل معظم البرامج الحاسوبية. شرح كيف تعتمد كل البرامج على ثلاث خطوات رئيسية: استقبال المدخلات، معالجتها، ثم إخراج النتائج.

شرح شروط وقواعد تسمية المعرفات والمتغيرات في بايثون. التأكيد على وجوب بدء المعرفات بحرف أو بشرطة سفلية (underscore)، وعدم جواز بدءها برقم. كما تم توضيح عدم إمكانية استخدام الرموز الخاصة عدا الشرطة السفلية.

شرح مفهوم الكلمات المفتاحية في بايثون، وهي كلمات محجوزة لا يمكن استخدامها كأسماء للمتغيرات أو المعرفات. التأكيد على أن بايثون حساسة لحالة الأحرف (case-sensitive)؛ لذا تختلف الكلمة المكتوبة بحروف صغيرة عن تلك المكتوبة بحروف كبيرة أو مختلطة، مما يجعل الكلمات المفتاحية بحرف كبير صالحة للاستخدام كمعرفات.

تقديم أمثلة عملية على المعرفات الصالحة (valid identifiers) وغير الصالحة (invalid identifiers) بناءً على القواعد المذكورة. تم توضيح حالات مثل بدء المعرف برقم أو احتوائه على رموز خاصة (عدا الشرطة السفلية) كأمثلة على المعرفات غير الصالحة.

تعريف المتغيرات ودورها في تخزين القيم التي يمكن أن تتغير أثناء تشغيل البرنامج. شرح مفهوم جمل الإسناد (assignment statements) حيث يتم إعطاء قيمة لمتغير مباشرًا أو إسناد نتيجة تعبير رياضي كامل للمتغير.

توضيح كيف يتم تحديث قيمة المتغير في نفس البرنامج، حيث يلغي الإسناد الأخير أي قيم سابقة. كما تم شرح إمكانية إسناد نفس القيمة لعدة متغيرات في سطر واحد.

شرح إمكانية استخدام نفس المتغير في طرفي المعادلة (مثل x = x + 1)، مع التأكيد على ضرورة أن يكون للمتغير قيمة ابتدائية معرفة مسبقًا لتجنب أخطاء برمجية.