في لغة البرمجة C، يُسمح باستخدام أعضاء مرنة في هياكل البيانات للسماح بحجم متغير لهيكل البيانات، وذلك باستخدام قاعدة “أعضاء مرنة” (Flexible Array Members). هذا يعني أنه يمكن للهيكل أن يحتوي على جزء متغير الحجم في نهايته، وهو شيء مفيد جدًا في حالات مثل تخزين مصفوفات ديناميكية.
السبب وراء إمكانية وضع العضو المرن في نهاية الهيكل ولكن لا يُسمح بذلك في البداية يعود إلى كيفية تنظيم الذاكرة في اللغة C.
عند تعريف هيكل في C، فإن الذاكرة تخصص لجميع العناصر في الهيكل. عند تعريف متغير من هذا الهيكل، يتم تخصيص مساحة ذاكرة كافية لجميع العناصر. ومن ثم، يُصبح حجم الهيكل معروفًا في هذه النقطة.
عند استخدام عضو مرن، لا يمكن تحديد حجم الهيكل مسبقًا لأن حجم الجزء المرن من الهيكل يتم تحديده بواسطة البرنامج أثناء التشغيل. ولكن إذا كان العضو المرن في البداية، فإن حجم الجزء الثابت من الهيكل سيُعرف، وبما أن حجم الهيكل بالكامل يجب أن يكون معروفًا في وقت الترجمة، فإنه لا يُسمح بتعريف هيكل يحتوي على عضو مرن في البداية.
ومع ذلك، عندما يكون العضو المرن في نهاية الهيكل، يمكن تحديد حجم الجزء الثابت من الهيكل في وقت الترجمة، وبالتالي لا توجد مشكلة في تحديد الحجم الكامل للهيكل. في هذه الحالة، يتم تحديد حجم الهيكل بنجاح في وقت الترجمة دون الحاجة إلى معرفة حجم الجزء المرن من الهيكل، الذي يتم تحديده لاحقًا أثناء تشغيل البرنامج.
بالنسبة للكود المعروض، يتم تعريف هيكل SomeArray
الذي يحتوي على عضو مرن array
في نهايته، وهذا يعني أن حجم الجزء الثابت من الهيكل (الذي يتكون من length
) يمكن تحديده في وقت الترجمة. وعندما يتم استخدام هيكل SomeArray
كجزء من هيكل s1
، فإن حجم الهيكل s1
يُعرف بشكل كامل في وقت الترجمة، بما في ذلك الجزء المرن من SomeArray
، مما يتيح استخدامه بدون أي مشاكل في الترجمة.
المزيد من المعلومات
بالطبع، إليك المزيد من المعلومات حول استخدام الهياكل في لغة البرمجة C والعناصر المرنة فيها:
-
استخدام الهياكل في C:
- الهياكل في لغة C هي مجموعات من المتغيرات التي يمكن تجميعها تحت اسم واحد. تتكون الهياكل من عدة أعضاء، ويمكن أن تتضمن أنواع متغيرة مثل أنواع البيانات الأساسية (مثل int و float و char) وحتى هياكل أخرى.
- يتم تعريف الهياكل باستخدام الكلمة الرئيسية struct متبوعة باسم الهيكل وجميع العناصر المكونة له.
-
الأعضاء المرنة في C:
- الأعضاء المرنة (Flexible Array Members) هي إضافة ميزة إلى الهياكل تتيح للمبرمج تعريف جزء من الهيكل يكون حجمه غير ثابت في وقت ترجمة البرنامج.
- يتم تعريف العضو المرن باستخدام فقط قوسين مربعين فارغين [] بدون تحديد حجم.
-
تنظيم الذاكرة في C:
- في C، تقوم المترجمات بتخصيص ذاكرة بشكل متسلسل، حيث يتم تخصيص مساحة ذاكرة متتالية لجميع المتغيرات والهياكل التي تُعرف.
- يؤدي ذلك إلى أهمية معرفة حجم الهيكل كاملاً في وقت ترجمة البرنامج.
-
مكان العضو المرن في الهيكل:
- يُسمح بوضع العضو المرن في نهاية الهيكل لأنه في هذه الحالة يمكن تحديد حجم الهيكل بالكامل في وقت الترجمة.
- وضع العضو المرن في بداية الهيكل لا يكون مسموحًا لأنه يعطل تحديد حجم الهيكل بالكامل في وقت الترجمة.
-
استخدام الهياكل مع الأعضاء المرنة:
- يمكن استخدام الهياكل التي تحتوي على أعضاء مرنة كجزء من هياكل أخرى بشكل طبيعي.
- عند استخدام الهياكل مع الأعضاء المرنة في هياكل أخرى، يمكن تحديد حجم الهيكل الكامل بشكل كامل في وقت الترجمة، وبالتالي يمكن استخدامها دون أي مشاكل في الترجمة.
باختصار، الأعضاء المرنة توفر ميزة مفيدة في البرمجة بلغة C لتمكين تخزين البيانات ذات الحجم المتغير، ويمكن استخدامها بشكل آمن في هياكل أخرى عن طريق تحديد حجم الهيكل بالكامل في وقت الترجمة.