تجنب مشاكل الدقة العددية في البرمجة

السؤال الذي طرحته ليس بالضرورة أساسيًا، بل هو مثير للاهتمام ويعكس استعدادك لتعلم المزيد وفهم التفاصيل الدقيقة في برمجة الحاسوب. دعني أوضح لك ما يحدث في الكود الذي قدمته.

أولاً وقبل كل شيء، يجب أن ننتبه إلى الفرق بين العمليات الحسابية للأعداد الصحيحة والأعداد عائمة. في الكود الذي أعطيته، قمت بتعريف مصفوفة s على أنها مصفوفة من الأعداد العائمة (floats)، ومن ثم قمت بمقارنة قيمة s[0] بصفر. وهنا يكمن الفارق.

عندما تقارن قيمة عائمة بصفر، فإن نتيجة العملية تكون إما true أو false، وهذا يعتمد على ما إذا كانت القيمة العائمة تساوي صفر بالضبط أم لا. وهذا يتضح في الجزء الأول من الكود الخاص بك، حيث قمت بطباعة قيمة المقارنة s[0] >= 0، وسواء كانت s[0] تساوي صفر أو لا، فإن القيمة المطبوعة ستكون 1 إذا كانت s[0] أكبر من أو تساوي صفر، و0 إذا كانت أقل من صفر.

الآن، بالنسبة لسؤالك حول عدم تنفيذ الكود داخل الشرط if، يبدو أن الشرط لم يتحقق، ولذا الكود داخل الـ if لم يتم تنفيذه. إذا كنت متأكدًا من أن الشرط يجب أن يتحقق ولكن لا يحدث ذلك، فقد يكون السبب في ذلك مشكلة في الدقة العددية. عند القيام بعمليات حسابية باستخدام الأعداد العائمة، قد تحدث أخطاء في الدقة الناتجة عن تمثيل محدود للأعداد العائمة. لذا، قد يكون الحل هو استخدام قيمة ثابتة للمقارنة بدلاً من استخدام عمليات حسابية. في هذه الحالة، يمكنك تعيين قيمة متغير ثابت كـ const float واستخدامها في المقارنة.

باختصار، يبدو أن السبب في عدم تنفيذ الكود داخل الشرط if قد يكون ناتجًا عن مشكلة في الدقة العددية أو ربما هناك أخطاء أخرى في البرنامج تؤثر على سير تنفيذ الشرط. للتحقق من ذلك بشكل أكبر، يمكنك تجربة تعيين قيمة ثابتة للمقارنة ورؤية ما إذا كانت الشروط تتحقق بشكل صحيح.

بالطبع، دعوني أواصل المقال لتوضيح المفهوم وتقديم المزيد من الإرشادات.

من المهم فهم أن عمليات الحساب مع الأعداد العائمة يمكن أن تؤدي إلى نتائج غير متوقعة بسبب مشاكل في الدقة العددية. في البرنامج الذي قدمته، تستخدم العمليات الحسابية (1/7 + 1/14) التي يمكن أن تؤدي إلى قيم مقربة من الصفر بسبب طبيعة تمثيل الأعداد العائمة.

لحل هذه المشكلة، يمكننا استخدام قيم ثابتة بدلاً من العمليات الحسابية، مثل استخدام القيمة 0.21428571 التي هي نتيجة العملية (1/7 + 1/14) بدلاً من حسابها في كل مرة. يمكن تعريف هذه القيمة باستخدام const float كما يلي:

cppCopy code
const float threshold = 0.21428571;

ثم يمكن استخدام هذه القيمة في شرط الـ if بدلاً من العمليات الحسابية:

cppCopy code
if (s[0] >= 0 && s[0] < threshold)
{
    // الكود الذي تريد تنفيذه هنا
}

هذا التغيير سيضمن استقرارية نتائج المقارنة بين القيم العائمة، وبالتالي ستكون الشروط أكثر دقة وقابلة للتنفيذ بشكل صحيح.

علاوة على ذلك، من المهم أيضًا التأكد من أن الشروط تتناسب مع الغرض المقصود. قد تحتاج إلى مراجعة قيمة الشرط للتأكد من أنها تعبر عن الشرط المنطقي الذي تريد تطبيقه بدقة.

باختصار، للتعامل مع مشاكل الدقة العددية في البرمجة باستخدام الأعداد العائمة، يجب استخدام قيم ثابتة وتحديد الشروط بعناية لضمان دقة النتائج وصحة تنفيذ الشروط المطلوبة.