std::cout

عندما تحتاج إلى طباعة قيمة متغير x باستخدام std::cout في لغة C++ وتريد تجنب طباعتها إذا كانت قيمتها صفر، يمكنك استخدام التعبير المحوَّل الشرطي. هذا التعبير يتيح لك تحديد النص الذي تريد طباعته بناءً على قيمة المتغير.

هناك طريقتان شائعتان لتحقيق ذلك في C++، أحدهما باستخدام العمليات المنطقية والأخرى باستخدام التشغيل المحوَّل الشرطي. سأشرح كلا الطريقتين بالتفصيل.

الطريقة الأولى تستخدم العمليات المنطقية، وهي الطريقة التي ذكرتها في السؤال الأصلي:

cppCopy code
if (x != 0) {
    std::cout << "1+" << x << '\n';
} else {
    std::cout << "1\n";
}

هذا الكود يتحقق مباشرة مما إذا كانت قيمة x غير صفر، وإذا كانت كذلك، يتم طباعة النص “1+” مع قيمة x، وإلا، يتم طباعة النص “1” فقط.

الطريقة الثانية تستخدم التشغيل المحوَّل الشرطي، وهي طريقة أكثر إحكامًا وأقل تكرارًا للكود:

cppCopy code
std::cout << (x != 0 ? "1+" + std::to_string(x) : "1") << '\n';

في هذا الكود، يتم التحقق من قيمة x باستخدام التعبير (x != 0)، إذا كانت القيمة غير صفر، يتم دمج النص “1+” مع قيمة x باستخدام std::to_string(x)، وإلا، يتم طباعة النص “1” فقط.

تلاحظ أنه في الحالة الثانية، نقوم بتحويل قيمة x إلى سلسلة نصية باستخدام std::to_string(x) لأن std::cout لا يمكنه طباعة قيم double مباشرة.

هذه الطرق تمنحك القدرة على طباعة قيم x فقط عندما تكون غير صفر، وتساعد في تبسيط الكود وجعله أكثر قراءة وفهما.

بالطبع، إليك بعض المعلومات الإضافية حول الطرق المختلفة التي يمكنك استخدامها في C++ لتجنب طباعة قيمة متغير إذا كانت تساوي صفر:

1. استخدام العمليات المنطقية:
   يمكنك استخدام العمليات المنطقية مباشرة داخل تعليمة الطباعة للتحقق من قيمة المتغير والقيام بالإجراء المناسب وفقًا لذلك. على سبيل المثال:

   cppCopy code
   if (x != 0) {
       std::cout << "1+" << x << '\n';
   } else {
       std::cout << "1\n";
   }
   

2. استخدام التشغيل المحوَّل الشرطي:
   يمكنك استخدام التشغيل المحوّل الشرطي (ternary operator) لتنفيذ تعليمة طباعة مختلفة بناءً على قيمة المتغير. هذا يجعل الكود أكثر إنشاءً ويقلل من السطور المكتوبة. مثال على ذلك:

   cppCopy code
   std::cout << (x != 0 ? "1+" + std::to_string(x) : "1") << '\n';
   

3. استخدام دالة مساعدة:
   يمكنك كتابة دالة مساعدة تأخذ قيمة المتغير وتطبعها فقط إذا كانت غير صفر. هذا يمكن أن يسهل فهم الكود ويجعله أكثر قابلية لإعادة الاستخدام. على سبيل المثال:

   cppCopy code
   void printNonZeroValue(double x) {
       if (x != 0) {
           std::cout << "1+" << x << '\n';
       } else {
           std::cout << "1\n";
       }
   }
   

   ثم يمكنك استدعاء هذه الدالة متى تشاء بدلاً من كتابة التعليمات مباشرة.

4. استخدام دوال الإخراج المنسق (Formatted Output Functions):
   يمكنك استخدام دوال الإخراج المنسق مثل std::printf بدلاً من std::cout لتنفيذ تنسيق مخصص للطباعة. هذا يمكن أن يكون مفيدًا في بعض الحالات حيث تحتاج إلى التحكم الدقيق في تنسيق النص المطبوع. على سبيل المثال:

   cppCopy code
   std::printf("%s\n", (x != 0 ? ("1+" + std::to_string(x)).c_str() : "1"));
   

تذكر أن اختيار الطريقة المناسبة يعتمد على سياق التطبيق وتفضيلات البرمجة الخاصة بك.

عند استخدام الكود الذي وضعته في محرك البحث لغة البرمجة C++، والذي يتضمن استخدام دالة std::cin في دالة الإخراج std::cout، فإن النتيجة التي تحصل عليها هي عنوان الذاكرة الخاص بالمتغير std::cin.

لفهم هذا السلوك، دعنا نقوم بتفسير كيفية عمل هذه الدوال. دالة std::cin هي دالة تقوم بقراءة الإدخال من المستخدم، وفي هذه الحالة، عند تجاهل تحديد متغير لتخزين القيمة التي يقوم المستخدم بإدخالها، فإنها تقوم بقراءة القيمة وتخزينها في الذاكرة. أما دالة std::cout فهي تستخدم لإخراج البيانات إلى الإخراج القياسي (مثل وحدة التحكم في النظام). وعند استخدامها مع std::cin، فإنها ستحاول إخراج قيمة المتغير std::cin.

ولكن، عندما تقوم بتوجيه std::cin إلى std::cout مباشرة كما في الكود الذي قمت بتجربته، فإنه يتم نقل عنوان المتغير std::cin بدلاً من قيمته. هذا يفسر لماذا تحصل على عنوان الذاكرة بدلاً من القيمة التي تم إدخالها.

وبالنظر إلى أن متغير std::cin هو متغير عالمي يستخدم للقراءة من وحدة التحكم القياسية (مثل لوحة المفاتيح)، فإنه سيبقى يشير إلى نفس العنوان في كل مرة تقوم فيها بتشغيل البرنامج. هذا هو السبب في أنك ترى نفس العنوان في كل مرة تقوم فيها بتشغيل البرنامج، حتى بعد إعادة تشغيل الوحدة الطرفية (cmd) أو إعادة تشغيل النظام.

باختصار، ما تحصل عليه هو عنوان الذاكرة الخاص بالمتغير std::cin، وهو يعكس طبيعة كيفية عمل البرنامج وكيفية التفاعل مع وحدة التحكم القياسية في C++.

بالطبع، دعني أوضح المزيد من المعلومات لفهم أعمق حول ما يحدث في الكود الذي قمت بتجربته.

عندما تقوم بتوجيه std::cin إلى std::cout، فإنك في الواقع تقوم بتمرير عنوان المتغير std::cin بدلاً من قيمته نفسها. وبما أن std::cin هو كائن من النوع std::istream، فإن std::cout يحاول عرض قيمة هذا الكائن على الإخراج القياسي، والتي هي ببساطة عنوان الذاكرة.

الآن، ماذا يعني هذا العنوان الذي تراه؟

في الواقع، هذا العنوان هو عنوان في الذاكرة العشوائية (RAM) التي يستخدمها الكمبيوتر لتخزين البيانات أثناء تشغيل البرنامج. يتم تخصيص قطعة من الذاكرة لمتغير std::cin، ويتم تعيين عنوان لهذه القطعة.

ولكن، يُفضل عدم الاعتماد على العناوين الفعلية في الذاكرة، لأنها قد تتغير في كل مرة تشغل فيها البرنامج أو حتى خلال تنفيذه بسبب عوامل مثل إعادة ترتيب المتغيرات في الذاكرة أو تخصيص ذاكرة جديدة. بدلاً من ذلك، يجب عليك الاعتماد على قيم المتغيرات وتنظيم البرنامج بشكل يسمح بتداول البيانات بين المتغيرات بطريقة موثوقة ومنظمة.

بالإضافة إلى ذلك، يُعد استخدام std::cin و std::cout بهذه الطريقة غير فعال من الناحية العملية، لأنهما يقومان بوظائف مختلفة تمامًا. std::cin مخصصة للقراءة من مصادر الإدخال مثل لوحة المفاتيح، بينما std::cout مخصصة لإخراج البيانات إلى الوحدة الطرفية، لذا استخدامهما معًا بدون تخزين القيمة المقروءة من std::cin في متغير مناسب ليس مناسبًا.

باختصار، العنوان الذي تراه هو مكان في الذاكرة حيث يتم تخزين قيمة std::cin، وهذا يوضح لماذا ترى نفس العنوان في كل مرة تشغل فيها البرنامج، وهو يعكس أيضًا طريقة عمل البرنامج وكيفية التفاعل مع وحدة التحكم القياسية في C++.

في الشيفرة المرفقة، يتم استخدام لغة البرمجة C++ لقراءة ثلاثة متغيرات من نوع bool وعرضها باستخدام boolalpha. لفهم النتائج المتوقعة، دعونا نفحص الشيفرة بشكل مفصل.

أولاً وقبل كل شيء، دعونا نلقي نظرة على الإدخال المتوقع:

luaCopy code
input: true false 1

البرنامج يقوم بقراءة هذه القيم من المستخدم وتخزينها في المتغيرات c1، c2، و c3.

الآن، دعونا نتحدث عن السطر الذي يثير استفسارك، وهو السطر الذي يحمل علامة “LINE I”:

cppCopy code
cout << boolalpha << c1 << ", " << c2 << ", " << c3 << ", " << endl;//LINE I

هذا السطر يقوم بطباعة قيم المتغيرات c1، c2، و c3 باستخدام boolalpha، الذي يحول القيم البولية إلى نصوص “true” أو “false” بدلاً من القيم الرقمية 1 أو 0.

الناتج المتوقع باستخدام الإدخال الذي قدمته هو:

luaCopy code
output: false, true, true,

للتوضيح، إليك كيف يتم تفسير الناتج:

• c1 تمثل “true” وبالتالي يتم طباعتها كـ “true”.
• c2 تمثل “false” وبالتالي يتم طباعتها كـ “false”.
• c3 تمثل القيمة 1 وباستخدام boolalpha يتم تفسيرها كـ “true”، وبالتالي يتم طباعتها كـ “true”.

أتمنى أن يكون هذا قد قام بتوضيح الشيفرة بشكل كافي. في حال كان لديك أي استفسارات إضافية أو بحاجة إلى توضيحات إضافية، فلا تتردد في طرحها.

في هذا الشيفرة البرمجية المكتوبة بلغة C++, يتم استخدام متغيرات من نوع bool لتخزين قيم منطقية (true أو false). يتم قراءة القيم من المدخل القياسي باستخدام std::cin، حيث يتم تخزين القيم في المتغيرات c1 و c2 و c3 على التوالي.

ثم يتم استخدام std::cout لطباعة قيم هذه المتغيرات إلى المخرج القياسي باستخدام boolalpha. في هذا السياق، boolalpha يؤدي إلى طباعة القيم منطقية ككلمات (“true” أو “false”) بدلاً من القيم الرقمية القياسية (1 أو 0). الكود يستخدم endl لتغيير السطر بعد الطباعة.

الناتج المتوقع لهذا الكود عند إدخال “true false 1” هو “false, true, true”، حيث يتم طباعة قيم المتغيرات c1 و c2 و c3 مع فواصل بينها وفاصلة نهاية السطر.

الكود يستخدم boolalpha للتحكم في كيفية طباعة القيم المنطقية، ويعد ذلك ميزة مفيدة لتحسين قراءة الناتج عند العمل مع المتغيرات المنطقية في البرمجة.

عندما نلقي نظرة فاحصة على الشيفرة التي وفرتها، نجد أن المشكلة تكمن في البنية اللغوية للشرط الشرطي. في لغة البرمجة، يجب أن تكون البنية اللغوية لجملة الشرط وتنفيذها محاطة بفترة. في الشيفرة التي قدمتها، يظهر أن الجزء الذي يتبع الشرط الأول (if) لا يحاط بفترة، وبالتالي يتم تحليل الجزء الخاص بـ std::cout كجزء من الكود الخارجي للشرط، مما يؤدي إلى الخطأ الذي واجهته.

لحل هذا الخطأ، يجب أن يكون الشرط وكتلة التنفيذ المرتبطة به محاطين بفترة، كما هو موضح في الشيفرة التالية:

cppCopy code
if (condition)
{
    // body of the first condition
    std::cout << "hello world" << std::endl;
}
else if (condition)
{
    // body of the else if condition
}

من خلال وضع الفترة بعد الشرط وبداية الجسم، يصبح من الواضح للمترجم أن الجملة المتعلقة بـ std::cout هي جزء من الكود الذي يتم تنفيذه إذا تحقق الشرط الأول. وبذلك، يمكن تجنب الخطأ الذي تم الإبلاغ عنه.

من الجدير بالذكر أن تكون حذرًا عند استخدام else if بدون أن يتبعها if، لأن هذا قد يؤدي إلى أخطاء أخرى. يفضل دائمًا أن يتبع كل شرط (if أو else if) بكتلة تنفيذ محاطة بفترة لضمان فهم صحيح للترتيب الهرمي للشروط.

في إطار هذه المشكلة البرمجية، يمكن أن نقوم بتوسيع النقاش لتشمل بعض المفاهيم الأساسية في برمجة C++ وكيفية التعامل مع جمل الشرط والتحكم في التدفق.

أولاً وقبل كل شيء، يعتبر الـ “if” والـ “else if” جزءًا من هيكل التحكم في التدفق في لغة البرمجة C++. يُستخدم هذا الهيكل لتوجيه تنفيذ البرنامج بناءً على شروط محددة. عندما يتحقق شرط معين، يتم تنفيذ الكود المرتبط بهذا الشرط.

عندما تستخدم “if” لوحدها، يتم فقط فحص الشرط وتنفيذ الكود إذا كان الشرط صحيحًا. أما عندما تأتي بعد الـ “if” عبارة “else if”، فإنها تُستخدم لفحص شرط آخر في حال عدم تحقق الشرط السابق. يعني ذلك أنه إذا تحقق الشرط الأول، فإن جملة “else if” التالية لن تتم فحصها.

بالنسبة للشيفرة التي قدمتها، يجدر بك أن تكون على دراية بأن استخدام فترة بعد كل جملة شرط (if أو else if) يعد جزءًا أساسيًا من بنية البرنامج في C++. هذا يساعد المترجم على تحديد نطاق تنفيذ الشرط وتجنب الأخطاء الشائعة مثل الخطأ الذي واجهته.

هناك أيضاً مفهوم آخر يجب فهمه، وهو أنه يمكن تحقيق فقدان الأداء إذا تم إغفال الفترة بعد الـ “if” أو الـ “else if”. بدون الفترة، يُعتبر السطر التالي جزءًا من الشرط الذي يليه، مما قد يؤدي إلى نتائج غير متوقعة.

باختصار، يجب دائمًا تضمين الفترة بعد جميع جمل الشرط لتجنب الأخطاء اللغوية وتحديد نطاق تنفيذ الشروط بشكل صحيح.