switch-case

عندما تواجه التحدي بين استخدام التبديل والحالة (switch-case) أو الجمل المشروطة (if) في لغة البرمجة C++11، يجب أن تنظر إلى عدة عوامل قبل اتخاذ القرار. في مثالك، تقوم بكتابة دالة تحديد المسافات البيضاء في محلل صرفي. سأوضح الاختلافات بين الطريقتين والأداء المتوقع لكل واحدة.

بدايةً، يتميز استخدام التبديل والحالة (switch-case) بتنظيم مختلف. تستخدم هذه الهيكلية عندما يكون لديك قائمة محدودة من القيم المتوقعة للمتغير. في حالتك، القيم الممكنة هي المسافات البيضاء المختلفة.

أما استخدام الجمل المشروطة (if)، فيعتبر أكثر مرونةً. يُستخدم عندما يكون لديك شروط متغيرة أو متنوعة للتحقق منها.

من الناحية النظرية، كلا النهجين صحيح ويعملان بشكل جيد. ولكن الاختلافات تظهر عندما تتعلق بالأداء.

من الناحية الأدائية، يفضل استخدام التبديل والحالة (switch-case) في الحالات التي تتضمن قائمة كبيرة من القيم المتوقعة. هذا يسمح للمترجم بتحسين الأداء بشكل أفضل. ومن المحتمل أن يكون هذا النهج أسرع في بعض الحالات.

أما استخدام الجمل المشروطة (if)، فيكون أكثر كفاءة في حالات التحقق من شروط متغيرة أو معقدة.

مع ذلك، يجب أن تكون الفروق في الأداء ضئيلة بما يكفي بحيث لا تؤثر على تنفيذ برنامجك بشكل كبير، خصوصًا في تطبيقات الحوسبة العادية.

لذا، بالنسبة للمثال الذي قدمته، يمكنك استخدام أيًا من النهجين بنجاح. لكن لأغراض الأداء، قد يكون استخدام التبديل والحالة (switch-case) أفضل إذا كانت لديك قائمة كبيرة من القيم المتوقعة.

بالطبع، دعني أوسع شرحي لك حول الفروقات بين استخدام التبديل والحالة (switch-case) والجمل المشروطة (if) في C++11، بالإضافة إلى تأثير كل منهما على الأداء.

1. تنظيم الكود:

   • استخدام التبديل والحالة (switch-case) يعزز التنظيم بشكل أفضل عندما يكون لديك مجموعة من القيم المتوقعة للمتغير، حيث يمكن تجميع هذه القيم في جزء محدد من الكود.
   • الجمل المشروطة (if) تستخدم عندما يكون لديك شروط متغيرة أو متنوعة، ولا يتم تنظيم الشروط بنفس الطريقة الفعّالة كما في التبديل والحالة.

2. الأداء:

   • التبديل والحالة (switch-case) يمكن أن يكون أسرع في بعض الحالات عندما تتعامل مع قائمة كبيرة من القيم المتوقعة، حيث يمكن للمترجم تحسين الأداء بشكل أفضل.
   • الجمل المشروطة (if) قد تكون أكثر كفاءة في التحقق من شروط متغيرة أو معقدة، ولكنها قد تكون أقل كفاءة في بعض الحالات عندما يكون لديك قائمة كبيرة من الشروط.

3. القراءة والفهم:

   • التبديل والحالة (switch-case) يمكن أن يكون أكثر وضوحًا عندما يكون لديك مجموعة من القيم المتوقعة، حيث يتم تجميع القيم ذات الصلة معًا في جزء محدد من الكود.
   • الجمل المشروطة (if) يمكن أن تكون أكثر تعقيدًا عندما تتعامل مع شروط متغيرة أو متنوعة، وقد يتطلب فهمًا أعمق للكود لفهم الشروط وتأثيرها على تنفيذ البرنامج.

في النهاية، يعتمد الاختيار بين استخدام التبديل والحالة (switch-case) والجمل المشروطة (if) على الحالة الخاصة بالمشروع ومتطلباته. إذا كان لديك قائمة ثابتة من القيم المتوقعة، فقد يكون التبديل والحالة أفضل. وإذا كانت الشروط متغيرة أو معقدة، فقد تكون الجمل المشروطة الخيار الأمثل. لكن يجب أن تكون الفروقات في الأداء ضئيلة بما يكفي بحيث لا تؤثر على أداء البرنامج بشكل كبير.

في هذا المشروع، يتعين عليك تصميم وتنفيذ آلة حاسبة بسيطة باستخدام لغة البرمجة C++، وذلك باستخدام بيان switch-case. يجب أن تقدم الآلة الحاسبة قائمة للمستخدم تحتوي على العمليات الرياضية الأربع (+، -، *، /)، بالإضافة إلى خيار للخروج.

عند اختيار المستخدم لإجراء عملية حسابية، يجب أن تطلب الآلة الحاسبة من المستخدم إدخال قيمتين، ثم تقوم بأداء العملية وعرض النتيجة. في حال اختيار المستخدم للخروج، يجب أن ينتهي البرنامج. وفي حال قيام المستخدم باختيار حرف غير صحيح، يجب عرض رسالة خطأ.

بالنسبة للجزء الثاني من المشروع، يجب عليك إضافة التحقق من الإدخال للتعامل مع حالة القسمة على الصفر. إذا قام المستخدم باختيار القسمة (/) وكان العامل الثاني هو صفر، يجب على البرنامج الرد برسالة تنبيه تقول “لا يمكن القسمة على الصفر”.

بناءً على الشيفرة التي قدمتها، يمكنك بدء تنفيذ المشروع بناءً على هذا النمط. يمكنك تغيير المدخلات والعمليات لتناسب متطلبات المشروع. يجب عليك أيضًا التأكد من أن البرنامج يستمر في تشغيله حتى يتم اختيار الخروج. إليك مثال على كيفية بدء البرنامج:

cppCopy code
#include 

using namespace std;

int main() {
    char choice;

    while (true) {
        cout << "Menu\n";
        cout << "=============\n";
        cout << "+) Add\n";
        cout << "-) Subtract\n";
        cout << "*) Multiply\n";
        cout << "/) Divide\n";
        cout << "x) Exit\n";
        cout << "==============\n";
        cout << "Enter your choice: ";
        cin >> choice;

        switch (choice) {
            case '+':
            case '-':
            case '*':
            case '/': {
                double operand1, operand2;
                cout << "Enter two operands: ";
                cin >> operand1 >> operand2;

                switch (choice) {
                    case '+':
                        cout << "Result: " << operand1 + operand2 << endl;
                        break;
                    case '-':
                        cout << "Result: " << operand1 - operand2 << endl;
                        break;
                    case '*':
                        cout << "Result: " << operand1 * operand2 << endl;
                        break;
                    case '/':
                        if (operand2 != 0) {
                            cout << "Result: " << operand1 / operand2 << endl;
                        } else {
                            cout << "Error: Division by zero is not possible.\n";
                        }
                        break;
                }
                break;
            }
            case 'x':
            case 'X':
                cout << "Exiting the calculator. Goodbye!\n";
                return 0;
            default:
                cout << "Error: Invalid selection. Please choose a valid operation.\n";
        }
    }

    return 0;
}

هذا المثال يمكن أن يكون نقطة انطلاق لتطوير برنامج آلة الحاسبة الخاص بك باستخدام switch-case في C++.

في هذا المشروع، يتم تصميم آلة حاسبة بسيطة باستخدام لغة البرمجة C++ وهي تعتمد على بيان switch-case. يتيح البرنامج للمستخدم إجراء عمليات حسابية بسيطة مثل الجمع، الطرح، الضرب، والقسمة. يعرض البرنامج قائمة من الخيارات، وباستخدام بنية switch-case، يتم التحقق من الخيار المدخل من قبل المستخدم وتنفيذ العملية المناسبة.

البرنامج يستخدم حلقة while لضمان استمرار تشغيل الآلة الحاسبة حتى يقوم المستخدم بالخروج. يتم أيضًا إدراج التحقق من الإدخال للتأكد من أن المستخدم يدخل خيارًا صالحًا. إذا قام المستخدم بتحديد القسمة وكان العامل الثاني هو صفر، يظهر رسالة خطأ تنبيهية.

يتم إعلان متغير الاختيار (choice) كنوع char لاستيعاب الخيارات المحددة من المستخدم (+، -، *، /، x، X). يتم استخدام بنية switch-case للتحكم في التدفق وتنفيذ الكود المناسب بناءً على اختيار المستخدم.

يتم أيضًا استخدام switch-case داخل الحالات التي تتعلق بالعمليات الحسابية (+، -، *، /) لأداء الحسابات وعرض النتائج. في حالة القسمة، يتم التحقق من القسمة على الصفر ويتم عرض رسالة خطأ إذا كانت هذه الحالة متوفرة.

هذا المشروع يساعد في تعزيز مفهوم استخدام بيان switch-case والتحكم في التدفق في برامج C++، ويعزز الفهم العملي للتحقق من الإدخال وتنفيذ العمليات الحسابية الأساسية.

في هذا السياق، يظهر لنا كود Java الخاص بك والذي يتعامل مع عمليات مختلفة في نظام إدارة الحسابات الخاص بك. يبدأ البرنامج بتسجيل الدخول إلى النظام باستخدام فئة Login ومن ثم يتنقل إلى وحدتين مختلفتين هما Demat_Account و Will_Mgmt، حيث يقوم المستخدم بتحديد الوحدة المراد العمل بها.

ما يلاحظ هو استخدامك لهيكل التحكم switch-case المتداخل، حيث يتم اختيار وحدة العمل (Demat Account أو Will Management) ثم يتم اختيار العملية الفرعية ضمن تلك الوحدة. وفي هذا السياق، تظهر هنا بعض المشاكل المحتملة في التنسيق والتنظيم.

على سبيل المثال، بعد اختيار وحدة العمل (Demat Account) وعملية فرعية (Add Demat Account)، قد يكون هناك نسيان في إضافة كلمة “break” بعد كل حالة في switch-case الرئيسي، مما قد يؤدي إلى تنفيذ الحالات التالية بشكل غير متوقع.

علاوة على ذلك، يفترض أن يتم إضافة كود للتعامل مع حالة اختيار “Case 2” في switch-case الرئيسي بعد اختيار وحدة Will Management.

من الواضح أن الكود يقوم بإجراء العديد من العمليات، ولكن يمكن تحسين هيكله لتحسين قابلية الصيانة والقراءة. على سبيل المثال، يمكن تجزئة الكود إلى وظائف صغيرة لتحقيق الفصل بين الأنشطة المختلفة وتسهيل الفهم.

إجمالاً، يتيح لك الكود تحقيق الأهداف المرجوة، ولكن يمكن تحسين هيكله وتنظيمه لجعل الكود أكثر فعالية وصيانة.

تتيح لنا نظرة أعمق إلى الشيفرة البرمجية فهم أكثر حول كيفية تنظيم عمليات التحكم وتبادل المعلومات في برنامجك. يبدو أن لديك نظامًا بسيطًا لإدارة حسابات المستخدمين مع وحدات مثل Login و Demat_Account و Will_Mgmt.

بعد تسجيل الدخول بنجاح، يتم عرض قائمة لاختيار وحدة العمل (Demat Account أو Will Management). ثم يتم تحديد العملية الفرعية داخل كل وحدة. يتم ذلك باستخدام محطة الإدخال (BufferedReader) للقراءة من وحدة التحكم.

الكود يحتاج بعض التحسينات، مثل إضافة إعلانات توجيهية أو رسائل لتحسين تجربة المستخدم وتوجيههم. أيضًا، يمكنك التفكير في إدراج مزيد من التحكم في الأخطاء لضمان استمرارية التنفيذ وتجنب الأخطاء.

علاوة على ذلك، يمكن أن يكون هناك العديد من التحسينات البسيطة مثل تعديل الأسماء لتكون أكثر وضوحًا واتساقًا. على سبيل المثال، يمكن تسمية Demat_Account بشكل أكثر وضوحًا مثل DematAccountModule، وهكذا.

هذا النوع من التحسينات يجعل الشيفرة البرمجية أكثر قابلية للصيانة والتوسع في المستقبل، كما يسهم في تحسين القراءة والفهم.