المتغيرات في لغة C++

06/05/2023آخر تحديث: 06/05/2023

206 4 دقائق

في لغة C ++، هناك عدة أنواع من المتغيرات التي يمكن استخدامها في البرمجة، وتشمل هذه الأنواع:

1. المتغيرات الصحيحة (Integer Variables): وهي تستخدم لتخزين الأرقام الصحيحة، وتشمل الأرقام الصحيحة السالبة والموجبة. يمكن تعريف هذه المتغيرات باستخدام الكلمة المفتاحية “int”.

2. المتغيرات العائمة (Floating-Point Variables): وتستخدم لتخزين الأرقام العشرية وتشمل الأرقام العشرية السالبة والموجبة. يمكن تعريف هذه المتغيرات باستخدام الكلمة المفتاحية “float” أو “double”.

3. المتغيرات المنطقية (Boolean Variables): وتستخدم لتخزين القيم الحقيقية والكاذبة، ويمكن تعريفها باستخدام الكلمة المفتاحية “bool”.

4. المتغيرات الحرفية (Character Variables): وتستخدم لتخزين الأحرف والرموز، ويمكن تعريفها باستخدام الكلمة المفتاحية “char”.

5. المتغيرات المؤشرية (Pointer Variables): وتستخدم لتخزين عناوين الذاكرة لمتغيرات أخرى، ويمكن تعريفها باستخدام الكلمة المفتاحية “pointer”.

6. المتغيرات الثابتة (Constant Variables): وتستخدم لتعريف القيم الثابتة التي لا يمكن تغييرها خلال تشغيل البرنامج. يمكن تعريفها باستخدام الكلمة المفتاحية “const”.

وهناك أنواع أخرى من المتغيرات المتقدمة التي يمكن استخدامها في C ++ مثل المتغيرات الأنواع المركبة (Struct), والمتغيرات الأنواع العنوانية (Reference Variables) والمتغيرات الأنواع المثيلة (Polymorphic Variables) وغيرها.

امثلة على المتغيرات في لغة C++

إليك بعض الأمثلة على المتغيرات في لغة C++:

1. المتغيرات الصحيحة:

int age = 30;
int temperature = -10;

2. المتغيرات العائمة:

float price = 12.99;
double weight = 0.05;

3. المتغيرات المنطقية:

bool isRaining = true;
bool isSunny = false;

4. المتغيرات الحرفية:

char grade = ‘A’;
char symbol = ‘@’;

5. المتغيرات المؤشرية:

int num = 5;
int *ptr = &num;

6. المتغيرات الثابتة:

const float PI = 3.14159;
const int MAX_VALUE = 100;

تذكر أنه يمكن تعريف المتغيرات باستخدام الأنواع الأخرى المتقدمة أيضًا، مثل المتغيرات الأنواع المركبة والمتغيرات الأنواع العنوانية والمتغيرات الأنواع المثيلة.

ما هي شروط تسمية المتغيرات في لغة C++

في لغة C++، هناك بعض الشروط التي يجب أن تتوفر لتسمية المتغيرات بشكل صحيح وفقًا للمعايير اللغوية والتعليمات البرمجية. وتشمل هذه الشروط:

1. يجب أن تبدأ أسماء المتغيرات بحرف (A-Z) أو (a-z) أو علامة التحت السفلية (_).

2. يمكن استخدام الأرقام (0-9) في أسماء المتغيرات، ولكن لا يمكن أن تبدأ بها.

3. يجب أن يتم تسمية المتغيرات بأسماء واضحة وصريحة للغاية توضح معناها واستخدامها في البرنامج.

4. يجب عدم استخدام كلمات محجوزة في لغة C++ كأسماء للمتغيرات، مثل int، float، char، const، وغيرها.

5. يجب تجنب استخدام الأسماء التي تتضمن علامات الترقيم أو الفراغات أو الأحرف المحجوزة في اللغة.

6. يمكن استخدام الحروف الكبيرة والصغيرة بشكل حر في أسماء المتغيرات، لكن يجب أن تتم مراعاة الحالة الحرفية بين الاستدعاء والتعريف.

ويجب الانتباه إلى أن عدم اتباع هذه الشروط يمكن أن يؤدي إلى وجود أخطاء في البرنامج وجعله أكثر صعوبة في القراءة والصيانة.

كيف يتم تخزين المتغيرات في الذاكرة

عندما يتم تعريف متغير في لغة C++، يتم تخصيص مساحة من الذاكرة لتخزين قيمته. ويتم تخزين المتغيرات في الذاكرة على شكل بتات (bits)، وتتم تخزين البيانات في الذاكرة باستخدام عناوين ذاكرة فريدة.

تختلف طريقة تخزين المتغيرات في الذاكرة تبعًا لنوع المتغير، ويمكن تلخيص ذلك على النحو التالي:

1. المتغيرات الصحيحة (Integer Variables): تتم تخزينها في الذاكرة على شكل أرقام صحيحة بين -2^(n-1) و 2^(n-1)-1، حيث n هو عدد البتات المستخدمة في تخزين المتغير. ويتم تخزين المتغيرات الصحيحة في مكان معين في الذاكرة يسمى Stack.

2. المتغيرات العائمة (Floating-Point Variables): تتم تخزينها في الذاكرة على شكل أرقام عشرية بدقة محددة، وتستخدم عادة الأنظمة الثنائية لتخزينها. ويتم تخزين المتغيرات العائمة في مكان معين في الذاكرة يسمى Stack.

3. المتغيرات المنطقية (Boolean Variables): تتم تخزينها في الذاكرة على شكل قيم صحيحة (true) أو (false)، وتستخدم عادة قيمة 1 للتعبير عن القيمة الصحيحة و 0 للتعبير عن القيمة الكاذبة. ويتم تخزين المتغيرات المنطقية في مكان معين في الذاكرة يسمى Stack.

4. المتغيرات الحرفية (Character Variables): تتم تخزينها في الذاكرة على شكل أحرف ورموز مختلفة وتستخدم نظام ترميز الحروف المختلفة مثل ASCII. ويتم تخزين المتغيرات الحرفية في مكان معين في الذاكرة يسمى Stack.

5. المتغيرات المؤشرية (Pointer Variables): تتم تخزينها في الذاكرة على شكل عناوين ذاكرة تشير إلى موقع آخر في الذاكرة. ويتم تخزين المتغيرات المؤشرية في مكان معين في الذاكرة يسمى Heap أو Free Store.

يمكن للمؤشرات أن تشير إلى أي نوع من المتغيرات في الذاكرة، سواء كانت المتغيرات الصحيحة، العائمة، المنطقية، أو الحرفية. وتتمثل فائدة المؤشرات في إمكانية تغيير قيم المتغيرات المختلفة في الذاكرة والتلاعب بها باستخدام العناوين.

عندما يتم تخزين المتغيرات في الذاكرة، يتم تحديد مساحة الذاكرة التي يجب تخصيصها لكل متغير على أساس نوعه وحجمه. ويتم تعيين عنوان ذاكرة فريد لكل متغير، ويمكن الوصول إلى قيمة المتغير عن طريق استخدام العنوان الذي تم تعيينه له.

ويمكن استخدام المتغيرات والمؤشرات في برنامج C++ بطرق مختلفة، ومع التعامل الصحيح معها يمكن تحسين أداء البرنامج وتقليل استهلاك الذاكرة.

هل يمكن تحويل نوع المتغير ؟

نعم، يمكن تحويل نوع المتغير في لغة C++ باستخدام ما يسمى بتحويل النوع (Type Casting). يتم تحويل نوع المتغير عن طريق تحديد النوع الجديد الذي تريد تحويل المتغير إليه، وذلك باستخدام بعض العلامات والتعليمات البرمجية.

على سبيل المثال، إذا كان لديك متغير صحيح يحتوي على القيمة 10، يمكنك تحويله إلى متغير عائم باستخدام التعليمة البرمجية التالية:

int num = 10;
float f_num = (float) num;

في هذا المثال، تم تحويل المتغير `num` إلى نوع عائم `float` باستخدام التعليمة `(float) num`. والآن يحتوي المتغير `f_num` على القيمة 10.0 بدلاً من 10.

يمكن أيضًا تحويل المتغيرات بين الأنواع المختلفة في لحظة الإسناد، كما يلي:

int num1 = 10;
float num2 = num1; // تحويل تلقائي لنوع المتغير

في هذا المثال، يتم تحويل المتغير `num1` من نوع `int` إلى نوع `float` تلقائيًا عند الإسناد إلى المتغير `num2`.

يجب الانتباه إلى أن تحويل نوع المتغيرات يمكن أن يؤثر على دقة القيمة المخزنة فيه، وقد يؤدي إلى خسارة بعض الأرقام العشرية الدقيقة. لذلك يجب استخدام تحويل النوع بحذر وفي الحالات التي يكون فيها ضرورياً.