تعلم كيفية البرمجة في C
تعلم البرمجة في C :
الجزء الاول
لقد سمعت بالفعل عن البرمجة ولا شك في أنه إذا كان هذا الكتاب بين يديك ، فذلك لأنك تريد "أخيرًا" فهم كيفية عمله .
- البرمجة ، بأي لغة ؟
جهاز الكمبيوتر الخاص بك هو آلة غريبة ، على أقل تقدير. لا يمكن توجيهها إليه إلا بإرساله 0س و 1 س ، لذا ، إذا قمت بترجمة "احسب 3 + 5" في لغة الكمبيوتر ، يمكن أن تعطي شيئًا مثل (أخترع ، لا أعرف لا يزال لا ترجمة الكمبيوتر عن ظهر قلب):
0010110110010011010011110
ما تراه هنا هو لغة الكمبيوتر في جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، وتسمى اللغة الثنائية (in English: binary) (تذكر هذه الكلمة!). جهاز الكمبيوتر الخاص بك لا يعرف سوى هذه اللغة ، وكما ترون ، فإنه غير مفهوم على الإطلاق.
- القليل من المفردات
هناك تحدثت بكلمات بسيطة ، ولكن يجب أن تعرف أنه في الكمبيوتر هناك كلمة لكل من هذه الأشياء. خلال هذه الدورة ، سوف تتعلم كيفية استخدام المفردات المناسبة.
لن يبدو أنك تعرف ما الذي تتحدث عنه فقط ، ولكن إذا حدث يوم واحد (وسوف يحدث ذلك) عليك التحدث إلى مبرمج آخر ، ستجعل نفسك مفهوما. بالتأكيد ، سوف ينظر إليك الناس من حولك كما لو كانوا أجانب ، لكن لن يكون من الضروري الانتباه!
هناك عدة مستويات من اللغات. كلما كانت اللغة عالية المستوى ، كلما اقتربت من لغتك الحقيقية (مثل الفرنسية). إن اللغة عالية المستوى سهلة الاستخدام ، ولكنها تحتوي أيضًا على بعض العيوب البسيطة ، كما سنرى لاحقًا.
هناك العديد من اللغات بمستوى أعلى أو أقل في علوم الكمبيوتر حيث يمكنك كتابة برامجك. فيما يلي بعض الأمثلة:
C.
C ++
جافا.
فيجوال بيسك
دلفي.
إلخ
لاحظ أنه لم أقم بتصنيفها حسب "مستوى اللغة" ، لذلك لا تتخيل أن أول القائمة أسهل من الأخيرة أو العكس. هذه بعض الأمثلة فقط.
مقدما آسف لجميع اللغات الأخرى الموجودة ، ولكن لجعل قائمة كاملة سيكون حقا طويلة جدا!
بعض من هذه اللغات هي أعلى مستوى من غيرها (لذلك من الناحية النظرية أسهل قليلا للاستخدام).
كلمة المفردات الأخرى التي يجب تذكرها هي شفرة المصدر. ما يسمى بالكود المصدري هو ببساطة رمز برنامجك المكتوب بلغة عالية المستوى. لذلك تكتب شفرة المصدر ، والتي سيتم بعد ذلك ترجمتها إلى ثنائي.
دعونا نأتي إلى "برنامج الترجمة" الذي يترجم لغتنا عالية المستوى (مثل C أو C ++) إلى ثنائي. هذا البرنامج له اسم: يطلق عليه المجمع. تُسمى الترجمة تصنيفًا.
مهم جدا: هناك مترجم مختلف لكل لغة عالية المستوى. هذا منطقي تمامًا: اللغات مختلفة ، ونحن لا نترجم C بالطريقة نفسها التي نترجم بها دلفي.
لن يبدو أنك تعرف ما الذي تتحدث عنه فقط ، ولكن إذا حدث يوم واحد (وسوف يحدث ذلك) عليك التحدث إلى مبرمج آخر ، ستجعل نفسك مفهوما. بالتأكيد ، سوف ينظر إليك الناس من حولك كما لو كانوا أجانب ، لكن لن يكون من الضروري الانتباه!
هناك عدة مستويات من اللغات. كلما كانت اللغة عالية المستوى ، كلما اقتربت من لغتك الحقيقية (مثل الفرنسية). إن اللغة عالية المستوى سهلة الاستخدام ، ولكنها تحتوي أيضًا على بعض العيوب البسيطة ، كما سنرى لاحقًا.
هناك العديد من اللغات بمستوى أعلى أو أقل في علوم الكمبيوتر حيث يمكنك كتابة برامجك. فيما يلي بعض الأمثلة:
C.
C ++
جافا.
فيجوال بيسك
دلفي.
إلخ
لاحظ أنه لم أقم بتصنيفها حسب "مستوى اللغة" ، لذلك لا تتخيل أن أول القائمة أسهل من الأخيرة أو العكس. هذه بعض الأمثلة فقط.
مقدما آسف لجميع اللغات الأخرى الموجودة ، ولكن لجعل قائمة كاملة سيكون حقا طويلة جدا!
بعض من هذه اللغات هي أعلى مستوى من غيرها (لذلك من الناحية النظرية أسهل قليلا للاستخدام).
كلمة المفردات الأخرى التي يجب تذكرها هي شفرة المصدر. ما يسمى بالكود المصدري هو ببساطة رمز برنامجك المكتوب بلغة عالية المستوى. لذلك تكتب شفرة المصدر ، والتي سيتم بعد ذلك ترجمتها إلى ثنائي.
دعونا نأتي إلى "برنامج الترجمة" الذي يترجم لغتنا عالية المستوى (مثل C أو C ++) إلى ثنائي. هذا البرنامج له اسم: يطلق عليه المجمع. تُسمى الترجمة تصنيفًا.
مهم جدا: هناك مترجم مختلف لكل لغة عالية المستوى. هذا منطقي تمامًا: اللغات مختلفة ، ونحن لا نترجم C بالطريقة نفسها التي نترجم بها دلفي.
- لماذا تختار تعلم C؟
كما أخبرتك سابقًا ، هناك العديد من اللغات عالية المستوى. يجب أن نبدأ مع واحد منهم على وجه الخصوص؟ سؤال عظيم.
ومع ذلك ، يجب أن نختار ، نبدأ البرمجة في وقت أو آخر. وهنا لديك الاختيار بين:
لغة عالية المستوى للغاية: إنها سهلة الاستخدام ، بل "عامة الناس". من بينها بيثون ، روبي ، فيجوال بيسك وغيرها الكثير. تمكنك هذه اللغات من كتابة البرامج بشكل أسرع كقاعدة. ومع ذلك ، يجب أن تكون مصحوبة بملفات بحيث يمكن تشغيلها (مثل مترجم) ؛
لغة أقل مستوى (ولكن ليس كثيرًا على أي حال): قد تكون أكثر صعوبة بالتأكيد ، ولكن مع لغة مثل C ، ستتعلم الكثير عن البرمجة وعملية الكمبيوتر. ستتمكن بعد ذلك من تعلم لغة برمجة مختلفة إذا كنت ترغب في ذلك. سوف تكون أكثر استقلالاً.
علاوة على ذلك ، فإن لغة C هي لغة شائعة جدًا. يتم استخدامه لبرمجة جزء كبير من البرنامج الذي تعرفه.
وأخيرًا ، تعد لغة C واحدة من أكثر اللغات المعروفة والمستخدمة. من الشائع جدا أن يتم تدريسها خلال الدراسات العليا في علوم الكمبيوتر.
هذه هي الأسباب التي تجعلني أتعلم لغة C بدلاً من لغة أخرى. أنا لا أقول أننا يجب أن نبدأ بهذا ، لكنني أخبرك أنه خيار جيد سيعطيك الكثير من المعرفة.
سأفترض طوال هذه الدورة أن هذه هي أول لغة برمجية لديك ، والتي لم تقم بها من قبل. إذا كان عن طريق الصدفة ، لديك بالفعل القليل من البرمجة ، فلن يؤذيك البدء من الصفر.
لغة C و لغة C ++ متشابهة جدا. كلاهما لا يزال يستخدم للغاية. لفهم كيف ولدوا ، عليك أن تجعل القليل من التاريخ.
في البداية ، عندما كانت أجهزة الكمبيوتر تزن أطنانًا وجعلت حجم منزلك ، بدأنا في ابتكار لغة برمجة تسمى Algol.
مع تطور الأشياء ، تم إنشاء لغة جديدة تسمى CPL ، والتي تطورت نفسها إلى BCPL ، والتي أخذت فيما بعد اسم اللغة B.
ثم في يوم من الأيام ، توصلنا إلى إنشاء لغة أخرى ، والتي نطلق عليها ... اللغة C. هذه اللغة ، إذا كانت قد خضعت لبعض التغييرات ، لا تزال واحدة من أكثر اللغات المستخدمة اليوم.
بعد ذلك بقليل ، اقترحنا إضافة أشياء إلى لغة C. نوع من التحسين إذا أردت. هذه اللغة الجديدة ، التي نطلق عليها "C ++" ، تعتمد بالكامل على لغة C. لغة C ++ هي في الواقع ليست أكثر من لغة C مع الإضافات التي تسمح بالبرمجة بطريقة مختلفة.
أنه لا يوجد أي سوء فهم: لغة C ++ ليست "أفضل" من لغة C ، إنها فقط تسمح للبرمجة بشكل مختلف. لنفترض أيضًا أنه يسمح بنهاية البرنامج بإعطاء أولوية أكبر لبرنامج الكود بشكل أكثر فعالية وأفضل. لا يزال ، يبدو الكثير مثل C. إذا كنت ترغب في التحول إلى C ++ في وقت لاحق ، سيكون من السهل.
ليس لأن C ++ هو "تطور" C C ++ ضروري جداً للبرامج. لغة C ليست "لغة منسية قديمة": على العكس ، فهي لا تزال تستخدم كثيرًا اليوم. إنه أساس أكبر أنظمة التشغيل مثل Unix (وبالتالي Linux و Mac OS) أو Windows.
تذكر أن: C و C ++ ليست لغات متنافسة ، يمكننا أن نفعل الكثير مع واحد كما هو الحال مع الآخر. هذه ليست سوى طريقتين مختلفتين للبرنامج.
- البرمجة، صعبة؟
هذا سؤال يجب أن يعذب عقلك. لذا ، هل من الضروري أن يكون عالما رياضيا فائقا لديه 10 سنوات من التعليم العالي لبدء البرمجة؟
الجواب الذي طمأنته هو لا. لا ، مستوى الرياضيات ليس ضروريًا. في الواقع ، كل ما تحتاج إلى معرفته هو العمليات الأساسية الأربعة:
الجمع.
الطرح.
الضرب.
القسمة.
انها ليست مرعبة جدا ، اعترف! سأشرح في الفصل التالي كيف ينفذ الكمبيوتر هذه العمليات الأساسية في برامجك.
باختصار ، مستوى الرياضيات ، لا توجد صعوبة لا يمكن التغلب عليها. في الواقع ، كل شيء يعتمد على البرنامج الذي ستحققه: إذا كان عليك القيام ببرنامج التشفير ، فحينئذٍ ، ستحتاج إلى معرفة الأشياء في الرياضيات. إذا كان عليك القيام ببرنامج ثلاثي الأبعاد ، نعم ، ستحتاج إلى بعض المعرفة بهندسة المساحة.
كل حالة خاصة. ولكن لتعلم لغة C نفسها ، فأنت لا تحتاج إلى معرفة حادة بأي شيء.
لكن أين هو الفخ؟ أين الصعوبة؟
عليك أن تعرف كيف يعمل الكمبيوتر لفهم ما تفعله في C. من هذا المنطلق ، كن مطمئنا ، سأعلمك أثناء مسيرتك.
لاحظ أن للمبرمج أيضًا خصائص معينة مثل:
الصبر: البرنامج لا يعمل أبدا في المرة الأولى ، عليك أن تعرف كيفية المثابرة!
بمعنى المنطق: ليس عليك أن تكون قوياً في الرياضيات ، لكن ذلك لن يمنعك من التفكير. آسف لأولئك الذين ظنوا أنه سيذهب كل شيء مطبوخ دون جهد!
الهدوء: لا ، لا ننقر على جهاز الكمبيوتر الخاص به بمطرقة. هذا ليس ما سيجعل برنامجك يعمل.
باختصار ، وبعبارة بسيطة ، ليس هناك معرفة حقيقية مطلوبة للبرنامج. يمكن إجراء تعادل في الرياضيات بدون مشكلة ، كل ذلك يتعلق بصبر للتفكير. هناك أيضا العديد من الذين يكتشفون أنهم يحبون ذلك!
باختصار
لجعل برامج الكمبيوتر ، يجب على المرء أن يكتب بلغة يفهمها الكمبيوتر.
هناك العديد من لغات الكمبيوتر التي يمكن تصنيفها حسب المستوى. أحيانًا ما تكون اللغات "عالية المستوى" المزعومة أسهل في إتقانها ، غالبًا على حساب فقدان الأداء في البرنامج النهائي.
تعتبر لغة C التي سنعرضها للدراسة في هذا الكتاب مستوى منخفضًا. وهي واحدة من أشهر لغات البرمجة وأكثرها استخدامًا في العالم.
الكود المصدري عبارة عن سلسلة من التعليمات المكتوبة بلغة الكمبيوتر.
المحول البرمجي هو برنامج يقوم بتحويل الكود المصدري الخاص بك إلى كود ثنائي ، والذي يمكن أن ينفذه المعالج. الملفات المعروفة هي البرامج الثنائية ، وليس هناك المزيد من التعليمات البرمجية المصدر داخل.
لا تتطلب البرمجة في حد ذاتها معرفة رياضية متقدمة (باستثناء بعض الحالات المحددة التي يجب أن يستخدم فيها التطبيق الخاص بك الصيغ الرياضية ، كما هو الحال في برامج التشفير). ومع ذلك ، فمن الضروري أن يكون لدينا حس بالمنطق وأن تكون منهجياً.
الجزء الثاني >
الجواب الذي طمأنته هو لا. لا ، مستوى الرياضيات ليس ضروريًا. في الواقع ، كل ما تحتاج إلى معرفته هو العمليات الأساسية الأربعة:
الجمع.
الطرح.
الضرب.
القسمة.
انها ليست مرعبة جدا ، اعترف! سأشرح في الفصل التالي كيف ينفذ الكمبيوتر هذه العمليات الأساسية في برامجك.
باختصار ، مستوى الرياضيات ، لا توجد صعوبة لا يمكن التغلب عليها. في الواقع ، كل شيء يعتمد على البرنامج الذي ستحققه: إذا كان عليك القيام ببرنامج التشفير ، فحينئذٍ ، ستحتاج إلى معرفة الأشياء في الرياضيات. إذا كان عليك القيام ببرنامج ثلاثي الأبعاد ، نعم ، ستحتاج إلى بعض المعرفة بهندسة المساحة.
كل حالة خاصة. ولكن لتعلم لغة C نفسها ، فأنت لا تحتاج إلى معرفة حادة بأي شيء.
لكن أين هو الفخ؟ أين الصعوبة؟
عليك أن تعرف كيف يعمل الكمبيوتر لفهم ما تفعله في C. من هذا المنطلق ، كن مطمئنا ، سأعلمك أثناء مسيرتك.
لاحظ أن للمبرمج أيضًا خصائص معينة مثل:
الصبر: البرنامج لا يعمل أبدا في المرة الأولى ، عليك أن تعرف كيفية المثابرة!
بمعنى المنطق: ليس عليك أن تكون قوياً في الرياضيات ، لكن ذلك لن يمنعك من التفكير. آسف لأولئك الذين ظنوا أنه سيذهب كل شيء مطبوخ دون جهد!
الهدوء: لا ، لا ننقر على جهاز الكمبيوتر الخاص به بمطرقة. هذا ليس ما سيجعل برنامجك يعمل.
باختصار ، وبعبارة بسيطة ، ليس هناك معرفة حقيقية مطلوبة للبرنامج. يمكن إجراء تعادل في الرياضيات بدون مشكلة ، كل ذلك يتعلق بصبر للتفكير. هناك أيضا العديد من الذين يكتشفون أنهم يحبون ذلك!
باختصار
لجعل برامج الكمبيوتر ، يجب على المرء أن يكتب بلغة يفهمها الكمبيوتر.
هناك العديد من لغات الكمبيوتر التي يمكن تصنيفها حسب المستوى. أحيانًا ما تكون اللغات "عالية المستوى" المزعومة أسهل في إتقانها ، غالبًا على حساب فقدان الأداء في البرنامج النهائي.
تعتبر لغة C التي سنعرضها للدراسة في هذا الكتاب مستوى منخفضًا. وهي واحدة من أشهر لغات البرمجة وأكثرها استخدامًا في العالم.
الكود المصدري عبارة عن سلسلة من التعليمات المكتوبة بلغة الكمبيوتر.
المحول البرمجي هو برنامج يقوم بتحويل الكود المصدري الخاص بك إلى كود ثنائي ، والذي يمكن أن ينفذه المعالج. الملفات المعروفة هي البرامج الثنائية ، وليس هناك المزيد من التعليمات البرمجية المصدر داخل.
لا تتطلب البرمجة في حد ذاتها معرفة رياضية متقدمة (باستثناء بعض الحالات المحددة التي يجب أن يستخدم فيها التطبيق الخاص بك الصيغ الرياضية ، كما هو الحال في برامج التشفير). ومع ذلك ، فمن الضروري أن يكون لدينا حس بالمنطق وأن تكون منهجياً.
الجزء الثاني >
كاتب الموضوع : ايمن اشقير
Leave a Comment