الحلقات (Loops) في لغة برمجة روبي

تعرّفنا في الدّرس السّابق على المجالات وكيفيّة استخدامها مع العبارات الشرطيّة. سنتعرّف في هذا الدّرس على أنواع الحلقات Loops المختلفة والتي يمكن استخدامها في روبي. 

تُستخدم الحواسيب عادةً لتنفيذ أوامر متكرّرة آليًّا. تكرار تنفيذ مهام متشابهة دون خطأ هي عمليّة من السّهل على الحواسيب فعلها على أتمّ وجه، على عكس الإنسان الذي غالبًا ما يفشل في ذلك. ولأن التكرار أحد الأمور الشّائعة في البرمجة فإن روبي توفّر عدّة طرق لتنفيذه تسمّى بالحلقات. تقوم الحلقات بتكرار تنفيذ بعض الشيفرة البرمجيّة بناءً على شروط أو حالات معيّنة.

حلقة while

أوّل نوع من الحلقات سنتعرّف عليه هو حلقة while. تقوم حلقة while بتكرار تنفيذ الشيفرة البرمجيّة الموجودة بداخلها متى صحّ شرط معيّن. لفهم الحلقة أكثر دعونا نأخذ مثالاً عليها. سنطبّق ما تعلّمناه في الدروس السّابقة ولتحسين برنامج لعبة إلقاء النّرد التي تعرّفنا عليها سابقًا. أنشئ ملفّ روبي وسمّه while.rb أو أيّ اسم تريد مع كتابة rb. في نهاية اسم الملف. واكتب الشيفرة البرمجيّة التالية به:

number = 0
attempts = 0

while number < 6
    number = rand(1..6)
    puts "You rolled #{number}"
    attempts += 1
end

puts "It took you #{attempts} attempts to roll number 6"

بدأنا أوّلاً بتعريف متغيّر باسم number ومتغيّر باسم attempts. وأعطينا المتغيّرين قيمة مبدئيّة صفر. سنستخدم المتغيّرين لاحقًا في حلقة while لذلك فنحتاج إلى تهيئتهما أوّلاً في بداية البرنامج قبل تنفيذ حلقة while. إن لم نفعل ذلك فسوف نحصل على رسالة خطأ Error إذا تم استخدامهما قبل حصولهما على قيمة. جرّب بنفسك حذف المتغيّرين وتنفيذ البرنامج وحاول تحليل رسالة الخطأ التي ستظهر إليك. 

بعد ذلك لدينا الحلقة تبدأ باستخدام كلمة while المفتاحيّة في السّطر الرّابع وتنتهي بـ end في السّطر الثّامن (تعرّفنا على end سابقًا عندما استخدمناها مع العبارات الشرطيّة). وبين while وend لدينا الشيفرة البرمجيّة التي نريد تكرار تنفيذها متى تحقّق شرط الحلقة الموجود بعد كلمة while. لدينا الشرط في هذه الحالة هو أن تكون قيمة المتغيّر number أقلّ من 6. أعتقد أنّك قد خمّنت كل هذا بمجرّد رؤيتك للبرنامج وقبل قراءة الشرح فمن السّهولة قراءة حلقة while كما لو كانت إنجليزيّة عاديّة. ببساطة نخبر روبي أنّ تنفّذ مجموعة الشيفرة البرمجيّة متى (while) كان المتغيّر number أقلّ من 6. 

الآن وحيث أنّ قيمة المتغيّر number هي صفر في البداية فستقوم الحلقة بتنفيذ الشيفرة البرمجيّة مرّة واحدة على الأقل لأنّها ستبدأ وقيمة number أقلّ من 6.
الآن بالنّظر إلى الشيفرة البرمجيّة بداخل while والتي ستُنفّذ على الأقلّ مرّة واحدة نجد أنّها تبدأ بتعيين قيمة جديدة للمتغيّر number وهي قيمة عشوائيّة من الأرقام الصحيحة بين 1 و6. تقابل هذه الشيفرة عمليّة إلقائك للنّرد. 

بعد ذلك نستخدم أمر puts لطباعة نصّ على الشّاشة يخبر المستخدم أنّ ناتج إلقائه للنّرد هو الرقم النّاتج عن الاختيار العشوائي بين 1 و6. تقابل هذه عمليّة سقوط النّرد وظهور الرّقم النّاتج. 

في آخر سطر من هذه الحلقة سيتمّ زيادة قيمة المتغيّر attempts بواحد. تذكّر أنّ رمز =+ هذا يعني إضافة القيمة الموجودة على الجانب الأيمن إلى قيمة attempts الأصليّة وحفظ القيمة الجديدة في المتغيّر attempts. إذًا في حالتنا هذه تضيف روبي 1 إلى attempts في كلّ مرّة تُنفّذ الشيفرات. 

الآن إذا كان الرقم العشوائي النّاتج لا زال أقلّ من 6 فسيتمّ تنفيذ هذه الشيفرات الموجودة داخل حلقة while مجدّدًا، ممّا يعني تعيين رقم عشوائي جديد إلى المتغيّر number، طباعة هذه القيمة الجديدة ثمّ زيادة قيمة المتغيّر attempts بواحد. ثمّ التحقّق هل قيمة number الجديدة أقلّ من 6 وهكذا دواليك إلى أن تصبح قيمة المتغيّر number هي 6. حينها سيتمّ إيقاف الحلقة وطباعة الرسالة الموجودة في السطر 10 والتي تخبر المستخدم عدد المرّات التي ألقى فيها النّرد (والمتمثّلة في المتغيّر attempts) قبل أن يصل إلى الرّقم 6. 

جرّب تنفيذ هذا البرنامج بفتح الطرفيّة والوصول إلى المجلّد الذي يحتوي على الملفّ وكتابة أمر:

ruby [file name]

حيث [file name] هو اسم الملفّ الخاصّ بك. while.rb في حالتي. جرّب البرنامج أكثر من مرّة ولاحظ كيف تختلف المُخرجات Outputs في كلّ مرّة.

حلقة until

حلقات until تشبه إلى حدٍّ كبير حلقات while. الفرق هو أن حلقة until ستواصل التكرار إلى أن يتحقّق شرط معيّن. على عكس while التي تواصل التكرار متى كان الشرط متحقّقًا وتتوقّف عند عدم تحقّقه. 

لتوضيح الفكرة أكثر سنستعرض مثال على ذلك. أنشئ ملفّ جديد باسم until.rb أو أيّ اسم آخر واكتب به الشيفرة البرمجيّة التّالية:

puts "Hello! Type something"
input = ""

until input == "goodbye"
    puts input.upcase
    input = gets.chomp
end

puts "Bye! Let's play again soon"

أوّلاً بدأنا بطباعة رسالة للمستخدم ترشده إلى ما عليه فعله ومن جديد قمنا بإنشاء وتهيئة متغيّر باسم input والذي سوف يستقبل مُدخلات المستخدم. عيّننا للمتغيّر سلسلة فارغة لأن روبي ستُرجع خطأ إذا ذُكر المتغيّر للمرّة الأولى في الحلقة دون ذكر سابق له. 

الآن وبالنّظر إلى حلقة until نجد أنّ لدينا الكلمة المفتاحيّة until لبداية الحلقة وend لإنهائها. لدينا أيضًا بعد until الشرط الذي فور حدوثه ستتوقّف الحلقة عن تنفيذ الشيفرات الموجودة بداخلها. 

هذه المرّة فإنّه الشيفرة البرمجيّة الموجودة في حلقة until سيتمّ تكرار تنفيذها إلى أن (until) تكون قيمة المتغيّر input تساوي السلسلة "goodbye". 

تذكّر كيف أنّ السلسلة الافتراضيّة المعيّنة للمتغيّر input هي سلسلة فارغة، إذًا فإنّ الحلقة ستعمل على الأقلّ مرّة واحدة. 

بالنّظر إلى داخل الحلقة، نرى أنّنا نستخدم أوّلاً أمر puts لطباعة المُدخلات ونستخدم دالّة upcase لطباعة تلك المُدخلات بأحرف كبيرة Capital Letters. هل يمكن أن تخمّن ما هي القيمة الأولى التي ستُطبع عند تنفيذ البرنامج وقبل كتابتك أيّة مدخلات؟ أعتقد أنّك توقّعتها، سلسلة فارغة. 

في السطر التالي نقوم باستبدال القيمة الموجودة في المتغيّر input بالقيمة الجديدة التي سيدخلها المستخدم. تذكّر استخدمنا دالّة chomp للتخلّص من رمز Enter المضاف إلى نهاية المُدخل. 

هذه الحلقة ستُكرّر ما يُدخله المستخدم ولكن بحروف كبيرة إلى أن يدخل المستخدم goodbye. وعند حدوث ذلك فستتوقّف الحلقة عن العمل ويطبع البرنامج الرسالة الأخيرة الموجودة في السطر 9 لإخبار المستخدم بانتهاء اللّعبة. 

جرّب تنفيذ البرنامج. هل لاحظت كيف لا يطبع البرنامج كلمة goodbye بأحرف كبيرة عندما تكتبها؟ هل يمكنك جعل الحلقة تطبع goodbye بأحرف كبيرة أوّلاً ثم تتوقّف عن التنفيذ؟

المكررات

سنتعرّف الآن على بعض أنواع المكرّرات Iterators. وهي عبارة عن بعض الدوال الخاصّة بـالمصفوفات،جداول التقطيع و المجالات التي تحدّثنا عنها في الدروس السّابقة وعملها يشبه عمل الحلقات العاديّة.

دالة each

أوّل دالّة سنتعرّف عليها هي دالّة each والتي يمكنك رؤيتها في المثال التّالي:

(1..10).each do |number|
    puts "#{number} squared is #{number**2}"
end

المجال الموجود هنا يمثّل الأعداد الصحيحة من 1 إلى 10 مع وجود 10 ضمنها. وبعدها استخدمنا دالّة each عن طريق كتابتها بعد المجال وبين الاثنين نقطة والتي تمثّل طريقة استدعاء الدوال على أيّ كائن في روبي. وتنتهي بالكلمة المفتاحيّة end مجدّدًا.

ما تفعله هذه الدّالّة هو تنفيذ الشيفرة البرمجيّة الموجودة بداخلها على كلّ (each) عنصر موجود في المجال. لاحظ القيمة الموجودة في السّطر الأوّل number الموجودة بين رمزي الأنبوب Pipe Symbols. تمثّل هذه القيمة ما يشبه المتغيّر المؤقّت لتخزين قيمة عنصر المجال وقت حدوث كلّ عمليّة تكرار. إذًا فستبدأ الدّالّة بتعيين قيمة للمتغيّر تساوي 1 ثمّ تُدخل تلك القيمة إلى السلسلة التابعة لأمر puts. بمجرّد تنفيذ هذا الأمر سيتمّ زيادة قيمة المتغيّر لتصبح 2 وتُنفّذ الدّالّة أمر puts من جديد. وستتابع الدّالّة فعل ذلك (أعني زيادة قيمة المتغيّر وتنفيذ أمر puts) حتّى تصل إلى أن تكون قيمة المتغيّر number هي10. إذًا فهذا المتغيّر يعتبر نوعًا ما ماسك مكان Placeholder لكلّ رقم في كلّ تكرار يحدث في الدالّة. 

الآن لنلق نظرة على الشيفرة الموجودة داخل الدّالّة. ما يفعله البرنامج هنا هو استخدام دالّة puts لطباعة النصّ الذي نريد على الشّاشة وخاصيّة الاستيفاء Interpolation لطباعة الرقم ليمكننا رؤية كل رقم في المجال بدءًا من 1 ونهايةً بـ 10 ثم يخبرنا أنّ الرقم مربّعًا يساوي قيمة الاستيفاء الثّانية {number**2}#.

تعرّفنا في درس التّعامل مع الأرقام أنّ رمز النّجمة يمثّل عمليّة الضرب. الآن أخبرك أن رمزي النّجمة معًا يمثّلان الأُسّ Power. إذًا فإنّ number**2 تعني number أسّ 2 أو قيمة number مربّعة. أو بشكل آخر number number.

دالة map

تشبه دالّة map دالّة each. ولكن بدلاً من مجرّد تنفيذ الشيفرة البرمجيّة بداخلها فإنّها تقوم أيضًا بإنشاء مصفوفة جديدة (أو جدول تقطيع) يحتوي نتائج تنفيذ الشيفرة الموجودة بداخلها على المصفوفة التي تم تنفيذها عليها. كما أنه بإمكانها باستبدال القيمة الأصليّة بداخل المصفوفة أو جدول التقطيع بالقيمة النّاتجة عن الشيفرة الموجودة داخل المكرّر أو الدّالّة map في حال ما إذا أضفنا علامة التّعجّب إلى اسم الدّالة لتصبح!map. 

لنستعرض المثال التّالي لتوضيح مبدأ عمل هذه الدّالّة:

fruits = ["apples", "oranges"]
fruits.map! { |fruit| "I like " + fruit }
p fruits

يمكننا أن نرى في المثال أنّ لدينا مصفوفة من سلسلتين معيّنة للمتغيّر fruits. الآن نريد أن نضيف I like قبل كلّ عنصر في هذه المصفوفة. كل ما علينا فعله هو استخدام الدّالّة map والتي سوف تكرّر تنفيذ الشيفرة البرمجيّة الموجودة بداخلها على كلّ عنصر في المصفوفة. لاحظ كيف استخدمنا الحاضنات Curly Braces هذه المرّة لوضع الشيفرة البرمجيّة بينها بدلاً من do وend. هذه الطريقة شائعة الاستخدام إذا كانت الشيفرة البرمجيّة مكوّنة من سطر واحد وذلك يوفّر عليك وضع end في سطر جديد. 

لاحظ لدينا من جديد المتغيّر المؤقّت واسمه هنا fruit والذي سيشير إلى كلّ عنصر موجود في المصفوفة. إذًا فلكلّ عنصر في المصفوفة سنقوم بإضافة السلسلة "I like" قبله. بعد ذلك استخدامنا دالّة + لإضافة السلسلة الجديدة إلى العنصر الذي تُنفّذ عليه الدّالّة. 

لن تطبع الدّالّة ذلك على الإطلاق فليس لدينا أمر puts أو أيّ شيء يؤدّي إلى تنفيذ عمليّة الطباعة. ستقوم الدّالّة فقط باستبدال العنصر الموجود في المصفوفة بالقيمة التي تُرجعها الشيفرة البرمجيّة الموجودة في الدّالّة. إذًا فنتوقّع تغيّر قيمة المصفوفة الأصليّة إلى التّالي:

["I like apples", "I like oranges"]

ولاحظ كيف استخدمنا نسخة Bang للدّالّة map. وذلك بإضافة علامة تعجّب أو ما يسمّى برمز Ban إلى اسم الدّالّة. فعل هذا يعني أن المصفوفة سوف تُستبدل بالكامل. إذا لم نضع علامة Bang فكانت الدّالّة ستقوم بتنفيذ الشيفرات على عناصر المصفوفة وإنشاء/إرجاع مصفوفة مؤقّتة ولكن لم تكن لتستبدل المصفوفة الأصليّة الموجودة في المتغيّر fruits. 

في حالتنا وحيث أنّنا استخدمنا Bang فسيتمّ تغيير المصفوفة الأصليّة وحفظها في fruits. 

السّطر الأخير من الشيفرات يستخدم أمر p والذي يستخدم هنا لإظهار كيف أصبح المصفوفة بعد تغييرها. 

يستخدم أمر p غالبًا عند تنقيح الشيفرة البرمجيّة. حيث أنّه سيُظهر الكائن بدلاً من تحويله إلى سلسلة. هو مشابه جدًا لأمر puts. ولكن في حين أنّ puts يطبع دائمًا سلسلة على الشّاشة حيث أنّه اختصار لـ put string، فإنّ أمر p يُظهر الكائن تمامًا كما هو. إذًا فإنّه في المثال أعلاه بإمكاننا باستخدام p لرؤية المصفوفةfruits كمصفوفة. 

جرّب تنفيذ البرنامج وألق نظرة على المصفوفة الجديدة بعد التّعديل.

خاتمة

تعرّفنا في هذا الدّرس على مفهوم الحلقات وأنواعها ويمكنك التعرّف عليها أكثر عن طريق قراءة توثيق روبي عنها. تعرّفنا أيضًا على المكرّرات المستخدمة مع المصفوفات، جداول التقطيع والمجالات. أقترح عليك تحسين أحد البرامج المستخدمة في هذا الدّرس، مثلاً جرّب تعديل المثال المستخدم في حلقة until بحيث يستقبل كلمة goodbye على أيّ هيئة ويتحقّق الشرط وتتوقف الحلقة عن التنفيذ (أعني عند كتابة المستخدم Goodbye ،GOODBYE أو GoodBye أو غير ذلك من صور الكلمة يعتبر البرنامج أنّ الشرط قد تحقّق ويوقف اللّعبة). إذا كان لديك تساؤل أو تريد مشاركتنا ما طبّقت لا تتردّد في استخدام قسم التعليقات أدناه.

المصفوفات (Arrays) في روبي

بعض أنواع البيانات التي تحدّثنا عنها في الدروس السّابقة هي السلاسل و الأرقام. تتيح لنا السلاسل إمكانيّة التعامل مع النصوص الخاصّة ببرنامجنا والأرقام تمكننا من التعامل مع البيانات الرقميّة.

لنفترض مثلاً أنّنا نريد إنشاء قائمة مشتريات، بداخل تلك القائمة لدينا أسماء المشتريات. يمكننا إنشاء تلك القائمة على شكل سلسلة String مفصول بين كل عنصر فيها بفاصلة. أو يمكننا استخدام ثلاثة سلاسل محفوظة بمتغيّرات مسمّاة item1, item2 وهكذا. ولكن لحسن الحظّ فإنّ روبي تُوفّر لنا نوعًا يمكنه التعامل مع هذا النّوع من البيانات فعلاً يسمّى بالمصفوفة Array. المصفوفة هي عبارة عن حاوية للبيانات. تُستخدم المصفوفات لتخزين أنواع مختلفة من البيانات مثل السلاسل، الأرقام وأيّ نوع آخر من كائنات روبي. سنتعرّف في هذا الدّرس على كيفيّة إنشاء المصفوفات والتّعامل معها في روبي.

إنشاء مصفوفة

سنستخدم سطر أوامر  روبي التفاعليّ الآن للتعرّف على المصفوفات. ابدأ جلسة روبي في الطرفيّة عن طريق كتابة irb والضّغط على Enter. 

يمكن إنشاء مصفوفة حرفيّة Array Literal عن طريق وضع الكائنات داخل أقواس مربّعة Square Brackets مفصول بينها بفاصلة. كالمثال أدناه، أنشأنا قائمة من الأعداد الأوّليّة:

[2, 3, 5, 7]

لا تشترط المصفوفات بأن تقوم بتخزين أرقام فقط بها. يمكنك أيضًا إنشاء مصفوفة مكوّنة من سلاسل هكذا:

["apples", "oranges"]

هناك أيضًا طريقة أقصر لإنشاء مصفوفة من السلاسل. نبدأ ذلك بكتابة علامة النّسبة المئويّة متبوعة بحرف w ثمّ بعد ذلك يمكنك الاختيار إذا كنت تريد استخدام الأقواس Parentheses أو الحاضنات Curly Brackets لبدء المصفوفة، الأمر الإيجابي حول هذه الطريقة هو أنّه باستخدامها لن تصبح في حاجة إلى وضع كل سلسلة بين علامات اقتباس وأيضًا لن تحتاج إلى الفصل بين عناصر المصفوفة باستخدام الفاصلة، استخدام المسافات يفي بالغرض.

%w(apples, oranges)
%w{apples oranges}

عند كتابة المصفوفة بأحد الطريقتين أعلاه والضّغط على Enter ستلاحظ أنّ روبي ستضعها في الصّورة الافتراضيّة للمصفوفة، أقواس مربّعة ومفصول بين السلاسل بفاصلة. 

ليس مفروضًا عليك استخدام كائنات من نوع بيانات واحد في المصفوفة فيمكنك إنشاء مصفوفة تحتوي على أكثر من نوع من العناصر، كما تلاحظ في المثال أدناه فقد أنشأنا مصفوفة تحتوي على عدد صحيح Integer، سلسلة وعدد عشري Float:

[1, "two", 3.0]

هناك طريقة أخرى لإنشاء مصفوفة وذلك باستخدام دالّة new كالتالي:

fruits = Array.new

ما فعلناه هنا هو إنشاء متغيّر باسم fruits وتعيين مصفوفة جديدة فارغة إلى ذلك المتغيّر باستخدام دالّة new. 

قد تتساءل، إذا كان بالإمكان تعيين مصفوفة إلى متغيّر فهل يمكن استخدام متغيّر كعنصر في مصفوفة؟ نعم يمكن ذلك ويكون نوع العنصر هو نوع البيانات الموجودة في المتغيّر، جرّب إنشاء متغيّر ثم ضعه في المصفوفة كعنصر كما فعلت سابقًا مع السلاسل، تسمّى هذه العمليّة بالاستيفاء Code Interpolation.

item = "apples"
fruits = %W(#{item} oranges)

لاحظ أنّنا استخدمنا حرف W كبير بدلاً من الصّغير الذي استخدمناه سابقًا.

المصفوفات متعددة الأبعاد

يمكنك إنشاء مصفوفة تحتوي على مصفوفات أخرى بداخلها، تسمّى بالمصفوفة متعدّدة الأبعاد Multidimensional Array. يعد هذا النوع من المصفوفات مفيدًا لإنشاء مستوى إحداثيّات. يمكن إنشاء مصفوفة متعدّدة الأبعاد هكذا:

[[1, 3], [5, 7]]

الوصول إلى عنصر أو عدة عناصر بالمصفوفة

تعدّ المصفوفات أحد أدوات روبي المهمّة. وتمتلك المصفوفات بعض الدوال المفيدة للوصول إلى عنصر معيّن بها. للتعرف على بعض تلك الدوال سنقوم بإنشاء مصفوفة بقائمة المشتريات تحتوي على 5 عناصر. لنقم بإنشاء متغيّر باسم list وتعيين المصفوفة التي نريد إلى ذلك المتغيّر.

list = %w(apples oranges milk bread sugar)

للوصول إلى قيمة معيّنة في المصفوفة نكتب مكان وجود هذه القيمة في أقواس مربّعة، مكان تواجد القيمة يسمّى دليل index. إذًا إذا أردت أن أجد العنصر الموجود في المكان الأوّل من المصفوفة نكتب اسم المصفوفة، الأقواس المربّعة ورقم الدليل بداخلها هكذا:

list[1]

ولكن ماذا أعادت لنا روبي عند تنفيذ هذا؟ أعرف أنّك لم تتوقّع أن تعيد orangesبدلاً من apple. لماذا حدث ذلك لأنّ الترقيم في المصفوفات يبدأ من 0 وليس 1 فإذا أردنا الوصول إلى أوّل عنصر على الإطلاق في المصفوفة نكتب ذلك كالتالي:

list[0]

القيم السالبة

يستخدم نظام الترقيم الخاص بالمصفوفات قيمًا سالبة أيضًا وذلك إذا أردنا بدء العدّ من آخر المصفوفة. إذًا إذا أردت الوصول إلى آخر عنصر في المصفوفة يمكنك استخدام -1.

list[-1]

هناك أيضًا دوال مدمجة جاهزة للوصول إلى أوّل وآخر عنصر في المصفوفة.

list.first
list.last   

دالة fetch

يمكن استخدام دالّة fetch مع الدليل لإرجاع قيمة العنصر الموجود بهذا الدليل.

list.fetch(2)   # "milk"

إذا تم كتابة معطى ثاني في الدّالّة ولا يوجد هناك العنصر الذي يشير إليه الدليل المحدّد فسيتمّ إرجاع القيمة الموجودة في المعطى الثّاني كقيمة افتراضيّة. مثال:

list.fetch(20, "Not found") # "Not found"

المصفوفة الجزئية

يمكننا أيضًا إرجاع مصفوفة جزئيّة Subset Array من مصفوفة عن طريق كتابة معطى Parameter إضافي مع الدليل. يشير هذا المعطى إلى طول المصفوفة الجزئيّة التي نريد إرجاعها. إذًا إذا أردنا إرجاع أوّل ثلاثة عناصر في المصفوفة نكتب ذلك كالتالي:

list[0, 3]  # ["apples", "oranges", "milk"]

طريقة أخرى لإرجاع مصفوفة جزئيّة هو استخدام مجال معيّن range.

list[0..2]  # ["apples", "oranges", "milk"]

دالة include

لمعرفة إذا كانت مصفوفة تحتوي على كائن معيّن نستخدم دالّة include والتي تستقبل معطى باسم الكائن الذي نريد التحقّق من وجوده. وحيث أنّ الدّالّة منطقية (بمعنى أنّها ترجع true أو false فقط) فإنّنا نكتب في نهايتها علامة استفهام، ?include. إذًا لو أردنا معرفة إذا كانت تحتوي مصفوفة list على سلسلة apples نكتب ذلك كالتالي:

list.include?("apples")

معرفة عدد عناصر المصفوفة

إذا أردت معرفة كم عدد العناصر بالمصفوفة فيمكن استخدام دالّة size والتي تقوم بإرجاع عددًا صحيحًا يمثّل عدد العناصر الموجودة بالمصفوفة.

list.size

اسم آخر لدالّة size هو length. جرّب كتابة الأمر التالي ولاحظ كيف تمّ إرجاع نفس النتائج.

list.length

إضافة عناصر إلى المصفوفة

دالة push

ماذا لو أردنا إضافة شيء إلى المصفوفة؟ يمكننا إضافة سلسلة تحتوي على "cheese" إلى نهاية المصفوفة باستخدام دالّة push. تقوم الدّالّة بإلحاق السلسلة التي نريد إضافتها بنهاية المصفوفة.

list.push("cheese")

هناك عامل اختصار Shorthand Operator لفعل نفس الوظيفة وهي أقواس الزاوية المزدوجة Double Angle Brackets (<<). فمثلاً إذا أردنا إضافة سلسلة "juice" إلى مصفوفة list بطريقة أسرع نكتب ذلك هكذا:

list << "juice"

أسهل وأسرع بكثير من دالّة push أليس كذلك؟ والأمر اللّطيف أيضًا حول ذلك أن هذه الأسهم تشير إلى مصفوفة list كما لو كانت تخبر روبي بإضافة السلسلة إلى تلك المصفوفة. 

طريقة أخرى لإضافة عناصر إلى آخر المصفوفة هو استخدام معامل =+ والذي يعني أن تجعل المصفوفة تساوي نفسها (=) بالإضافة إلى (+) القيمة الموجودة في الطرف الأيمن.

list += ["bananas", "cereals"]

الشيفرة البرمجيّة أعلاه تطلب من روبي بأن تضيف السلسلتين "bananas" و"cereals" إلى نهاية المصفوفة list.

دالة unshift

إذا أردنا إضافة عنصر إلى بداية المصفوفة وليس نهايتها فيمكننا استخدام دالّة unshift والتي تعمل عمل push مع فرق أنّها تضيف العنصر إلى بداية المصفوفة.

list.unshift("carrots")

حذف عناصر من المصفوفة

دالة pop

يمكننا استخراج آخر عنصر من المصفوفة باستخدام دالّة pop. لنقل مثلاً أنّني قد غيّرت رأيي ولا أريد شراء العصير. يمكن إخراج العصير وهو العنصر الأخير في المصفوفة هكذا:

list.pop

كما تلاحظ لا نحتاج إلى معطيات لهذه الدّالّة فهي تقوم آليًّا بإخراج العنصر الأخير في المصفوفة. 

بعد تنفيذ الأمر في سطر أوامر روبي التفاعليّ ستلاحظ أنّ روبي قامت بإرجاع قيمة العنصر المحذوف ولم ترجع المصفوفة نفسها. هذه الميزة مفيدة إذا أردنا استخدام العنصر الأخير/المحذوف. لكن لا تستخدم هذه الدّالّة للوصول إلى آخر عنصر إذا لم تكن تريد حذفه فعلاً حيث أنّك لو تحقّقت من المصفوفة من جديد ستجد أنّ العنصر الأخير قد اختفى.

دالة shift

دالّة shift مشابهة لدالّة unshift والتي تضيف عنصر إلى بداية الدّالّة، الفرق الوحيد هو أنّ دالّة shift تقوم بإرجاع وحذف العنصر الأوّل من المصفوفة. أو بعبارة أخرى، هي تقوم بنفس عمل دالّة pop لكن على بداية المصفوفة.

list.shift

دالة drop

يمكننا استخدام دالّة drop لحذف عدد من العناصر من مصفوفة معًا. المعطى الخاصّ بالدّالّة هو عدد العناصر المطلوب حذفها من بداية الدّالّة.

list.drop(2)    # تقوم بحذف عنصرين من بداية الدّالّة

دالة !slice

قد تتساءل ماذا لو أردت حذف عناصر ليست في بداية أو نهاية المصفوفة. يمكننا في هذه الحالة استخدام دالّة !slice. تأخذ دالّة !slice المعطى الأول هو رقم الدليل المطلوب البدء منها والمعطى الثّاني هو عدد العناصر المطلوب حذفها.

list.slice!(0, 3)

لاحظ أنّه في حال ما إذا لم نضف علامة التّعجّب في نهاية اسم الدّالة فإننا سنحصل على جزء من المصفوفة مثلما هو مُتوقّع، لكنّه لن يتم حذف العناصر من المصفوفة الأصلية

دالة sort

يمكننا ترتيب مصفوفة باستخدام دالّة sort. الأمر التالي سيؤدّي إلى ترتيب المصفوفة استنادًا إلى الحروف الأبجديّة:

list.sort

ستلاحظ أنّه تمّ إرجاع المصفوفة وعناصرها مرتّبة أبجديًّا. ولكن لم يغيّر ذلك شيئًا في ترتيب المصفوفة الأصلي، يمكنك التحقّق من ذلك بنفسك. فقط اكتب اسم المصفوفة واضغط Enter. ستجد أنّ المصفوفة الأصليّة لم تتغيّر. 

ولكن إذا أردت ترتيب المصفوفة وتغيير المصفوفة الأصليّة ماذا نفعل؟ يمكننا الآن الرجوع إلى دوال Bang التي تحدّثنا عنها في درس السلاسل والتي تقوم بتعديل القيمة الأصليّة للكائن ونستدعيها عن طريقة كتابة اسم الدالّة الأصليّة متبوعة بعلامة تعجّب.

list.sort!

دالة reverse

يمكننا استخدام دالّة reverse من أجل طباعة المصفوفة معكوسة. هذه المصفوفة أيضًا لا تغيّر من قيمة المصفوفة الأصليّة للأبد، ولكن إن أردنا تغيير المصفوفة الأصليّة فلدينا دالّة reverse!.

list.reverse

دالة join

دالّة أخيرة سنتعرّف عليها هي دالّة join. هذه الدّالّة مفيدة جدًّا لأنّه يمكن استخدامها لإنشاء سلسلة تقوم بدمج جميع عناصر مصفوفة معًا. تستقبل الدّالّة معطى يحتوي على الرّمز الذي تريد استخدامه كفاصل. مثلاً الأمر التالي:

list.join(",")

ماذا فعلنا هنا؟ لقد استدعينا دالّة join على مصفوفة list ومعطى الدّالّة هو سلسلة تحتوي على فاصلة والتي ستستخدم كفاصل بين عناصر المصفوفة. عند تنفيذ هذا الأمر ستطبع لك روبي على الشّاشة سلسلة تحتوي على جميع العناصر وبين كل عنصر والآخر الفاصلة التي أردنا استخدامها.

خاتمة

تعرّفنا في هذا الدّرس على أحد المفاهيم المهمّة في روبي وأيّ لغة برمجة عمومًا وهي المصفوفات. مع تعمّقك أكثر في تعلّم روبي ستلاحظ فوائد استخدام المصفوفات في شيفراتك البرمجيّة. 

المجالات (Ranges) في روبي

تعرّفنا في الدّرس السّابق على جداول التّقطيع Hash وكيفيّة التعامل معها والدوال  الخاصّة بها. سنتعرّف في هذا الدّرس على نوع آخر من المجموعات Collections وهو المجالات Rangess. تعدّ المجالات شكلًا آخر من المصفوفات Arrays التي تحدّثنا عنها في الدّرس الخامس إلا أنّها متسلسلة على نحوٍ محدّد وأسهل بكثير من حيث الإنشاء عن المصفوفات. أمثلة على المجالات، الأعداد من 0 لـ 9، الأيّام من السبت إلى الجمعة وغيرها من الأمثلة التي تقدّم مجالات محدّدة ومتسلسلة.

إنشاء مجال

سنتعرّف الآن على كيفيّة إنشاء المجالات في سطر أوامر روبي التفاعليّ. يمكن استخدام المجال لتمثيل متسلسلة من القيم بترتيب معيّن. ربّما تكون قد لاحظت استخدامنا للمجالات في دروس سابقة مثلما فعلنا عند البحث عن مصفوفة جزئيّة Subset من مصفوفة أخرى في درس المصفوفات. 

أوّلاً إحدى طرق إنشاء مجال هي نفس الطريقة التي استخدمناها لإنشاء مصفوفات وجداول التّقطيع من قبل عن طريق استخدام دالّة new.

numbers = Range.new(1, 10)

انتبه إلى أنّ دالّة new في حالة المجالات يجب أن تستقبل معطيات تمثّل بداية ونهاية المجال ولا يمكن إنشاء مجال فارغ مثلما كان ممكنًا إنشاء مصفوفات أو جداول تجزئة فارغة. جرّب كتابة الأمر السّابق مع عدم إعطاء روبي بداية ونهاية المجال، ماذا حدث؟ طبعت روبي رسالة خطأ Error تخبرك بأنّ عدد المعطيات خاطئة حيث أنّك زوّدت الدّالّة بلا شيء رغم انتظارها لمعطيين أو ثلاثة. المعطى الثالث exclude_end وهو لإخبار روبي هل عليها تضمين نهاية المجال بالمجال أم لا. إذا لم نعطي روبي ذلك المعطى الثّالث أو كانت قيمته false فستقوم روبي بتضمين النهاية بالمجال، أمّا في حالة غير ذلك فسيتمّ عدم تضمين النهاية. 

يمكنك إنشاء مجال عن طريقة الفصل بين بداية المجال ونهايتها باستخدام نقطتين كالتّالي:

numbers = 1..10

سيقوم الأمر السّابق بإنشاء مجال من كلّ الأرقام الموجودة بين 1 و 10 مشتملة على 1 و 10 أيضًا وتعيينها إلى المتغيّر numbers. على الجانب الآخر فإنّه إذا استخدمنا ثلاث نقاط بدلاً من اثنتين ستقوم روبي بإنشاء مجال من العناصر من 1 إلى 9 مع تجاهل 10.

1...10

إذا فنستخدم النقطتان إذا أردنا أن يشتمل المجال على نقطة النّهاية وثلاث نقاط إذا لم نرده ذلك. يسمّى النّوع الأوّل Inclusive والثّاني Exclusive. 

يمكننا أيضًا إنشاء مجال محدّد من الأحرف. فمثلاً يمكننا إنشاء مجال للأبجديّة الإنجليزيّة مكوّن من الأحرف الصغيرة Lower Case ثمّ تعيينها إلى المتغيّر alphabet عن طريق كتابة الشيفرة البرمجيّة أدناه:

alpahabet = "a".."z"

إذًا لدينا المتغيّر alphabet والذين قمنا بتعيين المجال إليه. ومجالنا المحدّد هنا هو الأحرف من a إلى z مع تضمين z في المجال.

الوصول إلى قيم بالمجال

لاحظ كيف قامت روبي في كلّ مرّة بإرجاع المجال بالشّكل التي أُنشئت عليه دون طباعة عناصر المجال. هذا هو أحد الأمور المثيرة للاهتمام حول المجالات، فمتى أردت إظهار المجال حتّى ولو باستخدام الأمر puts فلن تحصل على شيء غير الهيئة التي أنشأت المجال عليها. قد تتساءل ولكن ماذا لو أردت استخدام عناصر المجال؟ للأسف لا يمكنك الوصول إلى العناصر أو القيم الموجودة في المجال مثلما كان بإمكانك مع المصفوفات والتجزئات. فمثلاً إذا أردت معرفة ما هو الحرف الموجود في الموقع الثّاني من المجال وكتبت [alphabet[2 مثلما كنت تفعل مع المصفوفة ستقوم روبي بإرجاع رسالة خط إليك. لأنّ هذه الدّالّة ليست دالّة للوصول إلى قيم مفردة في المجال. 

ولكن لحسن الحظ فهناك دالّة تسمّى to_a والتي تعني To Array. يمكن لهذه الدّالّة تحويل المجال الخاصّ بنا إلى مصفوفة ومن ثمّ يمكننا الوصول إلى العناصر بسهولة.

alphabet_array = alphabet.to_a

إذًا الآن لدينا المتغيّر alphabet_array والذي سيحتوي على المصفوفة الجديدة الناتجة عن تحويل المجال alphabet إلى مصفوفة باستخدام دالّة to_a. 

لاحظ كيف قامت روبي بإرجاع مصفوفة تحتوي على جميع الأحرف من a إلى z على هيئة عناصر من نوع سلسلة String. الآن يمكنك استخدام جميع الدوال الخاصّة بالمصفوفات والتي من بينها الوصول إلى العناصر.

alphabet_array[2]

ستقوم روبي بعد تنفيذ هذا الأمر بإرجاع "c". هذا لأنّه كما ذكرنا سابقًا أنّ المصفوفات تقوم بالعدّ بدءًا من 0 وليس 1. إذًا فباستخدامنا 2 فإنّنا قد قمنا بالبحث عن العنصر الثالث في المصفوفة. 

لمعرفة إذا كان المجال يحتوي على قيمة معيّنة أو لا يمكننا استخدام الدّالّة المنطقيّة ?include.

numbers.include?(5) # true

ستقوم روبي بإرجاع true حيث أنّ المجال (قمنا بإنشائه سابقًا في البداية) يحتوي بالفعل على القيمة 5. فأنت هنا تسأل روبي هل القيمة 5 موجودة في المجال numbers؟ 

لمعرفة إذا كان المجال الخاصّ بنا يتضمّن نهاية المجال مع القيم أم لا يمكننا فعل ذلك عن طريق دالّة ?exclude_end حيث تقوم بإرجاع true إذا لم يشتمل المجال على النّهاية وfalse إذا كان العكس.

numbers.exclude_end?

استخدامات المجالات

تستخدم المجالات في كثير من الأحيان في المقارنة أو التكرار. مثال على المقارنة، التحقّق من وجود قيمة معيّنة في مجال محدّد من القيم.

مثال على التكرار، تنفيذ حلقة Loop لفعل أمر ما 10 مرّات. يمكن إنشاء مجال باستخدام أيّ نوع من البيانات ولكن في أغلب الأحيان ستجد نفسك تستخدم المجالات من نوع السلاسل أو الأرقام فقط. السبب وراء ذلك هو قدرة روبي على ترتيب القيم في هذين النّوعين. فمثلاً، من السّهل إنشاء مجال 1 إلى 10، التحقّق من ما إذا كانت قيمة معيّنة موجودة في هذا المجال وأيضًا من السّهل طباعة كلّ رقم في المجال. الأمر ذاته مشابه مع السلاسل. 

تعرّفنا سابقًا أنّه بإمكاننا إنشاء مجال من الأرقام الصحيحة Integer من 0 إلى 10. الأمر الجيّد أيضًا أنّه بإمكاننا إنشاء مجالات من الأعداد العشريّة Float فمثلاً لو أردنا إنشاء مجال لنظام المعدّل التراكمي GPA فيمكننا إنشاؤه كالتّالي:

gpa = 0.0..4.0

الآن إذا أردنا معرفة إذا كانت قيمة عشريّة معيّنة موجودة في هذا المجال أو لا (لنفرض مثلاً 2.5) فيمكننا فعل ذلك باستخدام دالّة ?include كالتّالي:

gpa.include?(2.5)

تطبيق عملي

لا يبدو مثال المعدّل التراكمي السّابق مفيدًا كثيرًا، أليس كذلك؟ يمكننا جعله أكثر إفادة بتحديد مجال من 0 إلى 2 بحيث يكون هذا المجال هو مجال الإنذار كالتّالي:

gpa_warning = 0.0..2.0

الآن لنطبّق ما تعلّمناه في درس العبارات الشرطيّة يمكننا إنشاء برنامج لاستقبال المعدّل التراكمي للطالب ومن ثمّ معالجة البيانات وطباعة معلومات عنها. افتح ملفًّا جديدًا واحفظه باسم gpa.rb أو أيّ اسم من اختيارك مع التأكّد من وجود rb. في نهاية اسم الملفّ. 

لنبدأ أوّلاً بطباعة التعليمات الخاصّة بالبرنامج، سنطلب من المستخدم إدخال المعدّل التراكمي الخاصّ به واستقبال المعدّل التراكمي كالتّالي:

gpa_warning = 0.0...2.0

puts "Please Enter your GPA (0.0 to 4.0)"
gpa_entry = gets.to_f

في السّطر الأوّل قمنا بتعريف متغيّر باسم gpa_warning وقمنا بتعيين المجال 0 إلى 2 إليه، حيث هذا المجال هو مجال التنبيه لأيّ طالب حاصل على معدّل تراكمي بين 0 و2. 

بعد ذلك في السطر الثّاني طبعنا رسالة على الشّاشة تسأل المستخدم أن يدخل قيمة المعدّل التراكمي الخاصّ به بين 0 و 4. 

في السطر الثّالث أنشأنا متغيّر باسم gpa_entery وهو المتغيّر الذي ستقوم روبي بحفظ القيمة التي سيدخلها المستخدم إلى البرنامج به. أمر gets يتيح للمستخدم إدخال بيانات، دالّة to_f تستخدم لتحويل المُدخلات Inputs من سلاسل إلى أرقام عشريّة، حيث أنّ أيّ مدخل يتمّ اعتباره افتراضيًّا أنّه سلسلة (اسم الدّالّة نفسها هو اختصار لـ get string). 

قد تتساءل هنا، لماذا لم نضِف دالّة chomp إلى gets لحذف السطر الذي تضيفه روبي إلى المدخل عند الضغط على Enter؟ الإجابة هي أنّ السطر الزائد يتمّ حذفه بالفعل عند تحويل المُدخل إلى عدد عشري. 

الآن لدينا ما نحتاج للحصول على مُدخل من المستخدم. الجزء الثّاني من البرنامج هو أن نقوم بالتعامل مع هذه البيانات بحيث تقوم بطباعة شيء محدّد بناءً على ما يدخله المستخدم.

if (gpa_entry < 0.0 || gpa_entry > 4.0)
    puts "False entery. Please enter a numberic value between 0 and 4."

elsif (gpa_warning.include?(gpa_entry))
    puts "Your GPA is too low! You need to do something about it."

else
    puts "Congratulations! Your GPA is good. No warnings."
end

ماذا فعلنا هنا؟ أوّلاً، عبارة if الأولى تقوم بالتحقّق إذا كان ما أدخله المستخدم أصغر من 0 أو أكبر من 4  وهذه حالات غير متوقّعة في المعدّل التراكمي. إذا كان المُدخل يحقّق أحد الشرطين سيقوم البرنامج بإخبار المستخدم أنّ عليه إدخال رقم ما بين 0 و 4. 

عبارة elsif تتحقّق هل يحتوي المجال الموجود في المتغيّر gpa_warning على قيمة المتغيّر gpa_entery والذي هو القيمة التي أدخلها المستخدم. إذا تحقّق شرط العبارة فهذا يعني أن المعدّل التراكمي الذي تمّ إدخاله سيكون بين 0 و2 وفي هذه الحالّة سيقوم البرنامج بطباعة رسالة التنبيه للمستخدم. 

في حالة إذا كان المعدّل التراكمي غير ذلك، أي أنّه ليس أقل من 0 أو أكبر من 4. وأيضًا ليس بين 0 و2 فسيقوم البرنامج بإخبار المستخدم أنّ معدّله التراكمي جيّد وأنّه لا توجد أيّ تنبيهات له. 

الآن إذا قمت بتجربة البرنامج ستجده يعمل بشكلٍ جيّد ولكن ماذا يحدث عندما تُدخل سلسلة نصيّة؟ يقوم البرنامج بطباعة رسالة التنبيه بأنّ المعدّل التراكمي منخفض، أعلم أنّك لم تتوقّع ذلك. تقوم دالّة t_f بتحويل ما نستدعيها عليه إلى عدد عشري وإذا كان المُدخل هو نصّ عادي فتقوم بتحويل قيمته إلى 0.0 وهي القيمة الموجودة لدينا بالفعل في المجال. 

والآن حان دورك، هل يمكنك حلّ هذه المشكلة بحيث أنّه عند إدخال المستخدم أحرفًا وقيمًا ليست بالأرقام يطبع له البرنامج أنّ عليه إدخال أرقام؟

خاتمة

تعرّفنا في هذا الدّرس والدّروس الماضية على أنواع المجموعات المختلفة في روبي مثل المصفوفات، جداول التّقطيع والمجالات. يمكنك قراءة توثيق روبي حول المجالات لمعرفة المزيد عنها. جرّب تحسين البرنامج الموجود بقسم التطبيق العملي بأن يقوم بطباعة بيانات أخرى حول المعدّل التراكمي بناءً على إدخال المستخدم وموقع هذا المعدّل بالنسبة للمجال المحدّد. إذا كنت تودّ إضافة معلومة عن المجالات أو واجهتك مشاكل أو لديك تساؤل حول الدّرس فلا تتردّد في السؤال بقسم التعليقات أدناه.

كيف تتعامل مع الأرقام في روبي

سنتعرّف في هذا الدّرس على كيفية التّعامل مع الأرقام في روبي. سنقوم في البداية بالتعامل مع العمليّات الحسابيّة من خلال سطر أوامر روبي التفاعليّ. ثمّ سنتعرّف بعد ذلك على الأعداد الصحيحة Integers والدوال الخاصّة بها. كما سنتعرف أيضًا على كيفية توليد أرقام عشوائيّة في روبي.

الأرقام

لنلق الآن نظرة على استخدام الأرقام في سطر أوامر روبي التفاعليّ. افتح الطرفيّة وابدأ جلسة IRB جديدة عن طريق كتابة أمر irb. يمكننا كتابة عمليّة جمع كالتالي:

3 + 5

علامة الجمع في الأمر السّابق هي عبارة عن دالّة خاصّة بالرقم 3 (الذي يعدّ كائنًا، كما ذكرنا سابقًا أن روبي تتعامل مع أي شيء على أنّه كائن له دوالّ خاصّة به). قد تتساءل كيف لعلامة + أن تكون دالّة وقد تعرّفنا أن استدعاء الدوال يتم عن طريق إضافة نقطة ثم اسم الدّالّة بعد الكائن. دعني أخبرك أنّه يمكن بالفعل تنفيذ الدّالّة + بهذه الطريقة. ولأنّنا نريد إضافة 5 إلى 3 فإنّنا نريد إضافة ما يسمّى بالمعطى Argumentt والذي يوضع بين قوسين بعد اسم الدّالّة. لذلك فيمكن إعادة كتابة الأمر السّابق هكذا:

3.+(5)

إذا كتبت الأمرين ستحصل على نفس النّتائج. إذًا فرقم 3 هو الكائن الذي يستدعي الدّالّة، علامة الجمع هي اسم الدّالّة وبين القوسين نجد المعطى هو رقم 5. ولأنّه عند كتابة عمليّة الجمع بهذه الطريقة يبدو الأمر صعبًا بعض الشيء، فهذا الاستدعاء لا يبدو كعمليّة الجمع المألوفة لنا. لذلك فإنّ روبي تسمح لنا باستخدام الدّالّة بالصورة الأولى والتي تبدو أسهل في القراءة والاستخدام لإتمام عمليّات الجمع. يسمّى هذا بالتجميل اللّغوي Syntactic Sugar. لذلك فإن الطريقة الأولى لإتمام عمليّة الجمع هي الأكثر شيوعًا عن التنويت النقطي Dot Notation. 

لدى روبي الكثير من العمليّات الحسابيّة الأخرى. مثل الطرح:

10 – 4

الضرب:

4 * 8

القسمة:

9 / 2

إذا كنت تنفّذ الأوامر السّابقة في سطر أوامر روبي التفاعليّ ستلاحظ أنّ ناتج عمليّة قسمة 9 على 2 هو 4، وهذا ليس صحيحًا فحاصل قسمة 9 على 2 هو 4.5 وليس 4، أليس كذلك؟ حدث ذلك لأنّ 9 و2 هي أرقام صحيحة ممّا يعني أنّ الناتج سيكون أيضًا الجزء الصحيح فقط من خارج القسمة وهو في هذه الحالة 4 بدلاً من 4.5. 

للحصول على الناتج الصحيح لهذه العمليّة نحتاج إلى استخدام نوع آخر من كائنات الأرقام يسمّى بالعدد العشري Float. لاستخدام عدد عشري بدلاً من عدد صحيح كل ما علينا فعله هو على سبيل المثال كتابة 9.0 بدلاً من 9. جرّب إعادة كتابة عمليّة القسمة السّابقة باستخدام 9.0. ستجد أنّ روبي قد أعادت النّاتج 4.5.

دالتا even وodd

تستخدم روبي دالتين لمعرفة ما إذا كان العدد زوجيًّا أم فرديًّا. على سبيل المثال اكتب الأمر التّالي ولاحظ النّتيجة:

62.even?

بعد الضغط على Enter ستطبع روبي على الشّاشة true ردًّا على سؤالنا لها هل العدد 62 عددًا زوجيًّا؟. يمكننا أيضًا استخدام دالّة odd للتحقّق ممّا إذا كان العدد 62 زوجيًّا أم فرديًّا هكذا:

62.odd?

تحدّثنا في الدّرس السّابق عن دوال Bang وكيف أنّها تنتهي بعلامة تعجّب. دالّتي even و odd هما مثالين للدوال الشرطيّة وهي الدوال التي ترجع true أو false وغالبًا ستجد علامة استفهام بنهاية تلك الدوال والتي تجعل من السّهل تمييز هذا النّوع.

دالة GCD

يمكن لروبي تنفيذ بعض العمليّات الحسابيّة اللّطيفة أيضًا. على سبيل المثال يمكن إيجاد القاسم المشترك الأكبر لعددين (وهو أكبر عدد يقسم في نفس الوقت العددين معًا بدون أيّ باقي قسمة) باستخدام دالّة gcd. إذًا لو أردت معرفة القاسم المشترك الأكبر لكلٍّ من 12 و20 فيمكن كتابة هذا كالتّالي:

12.gcd(20)

وستكون النتيجة 4

دالة LCM

دالّة lcm مشابهة نوعًا ما لدالّة gcd وتقوم بإيجاد المضاعف المشترك الأصغر لعددين (وهو أصغر عدد موجب  صحيح مضاعف لكلا هذين العددين، أي أنّه يمكن قسمة هذا المضاعف المشترك الأصغر على العددين بدون باقي قسمة). إذا أردت معرفة المضاعف المشترك الأصغر لكل من 15 و20 يمكن كتابة هذا كالتّالي:

15.lcm(20)

وستكون النتيجة 60

دالة to_s

آخر دالّة خاصّة بالأعداد الصحيحة التي سنتطرّق إليها هي دالّة to_s والتي هي اختصار لـ to string. يمكنك من اسمها تخمين وظيفتها، تقوم الدّالّة بتحويل عدد صحيح إلى سلسلة حرفيّة تحتوي على هذا الرقم. على سبيل المثال، الشيفرة البرمجيّة التالية تقوم بتحويل العدد الصحيح 7 إلى سلسلة "7":

7.to_s

بعد الضغط على Enter سيتم إرجاع القيمة هكذا "7". نعرف أنّ القيمة نوعها سلسلة من علامات الاقتباس المحيطة بها. الآن يمكننا التّعامل مع هذا الرقم على أنّه سلسلة وتنفيذ دوال السّلاسل عليه.

دالة to_i

دالّة to_i مشابهة لدالّة to_s ولكنّها خاصّة بالسّلاسل، تقوم الدّالّة بتحويل السلسلة إلى عدد صحيح. لذلك فيمكننا كتابة "42" وتحويلها إلى عدد صحيح هكذا:

"42".to_i

سنلاحظ بعد تنفيذ الأمر إرجاع قيمة صحيحة عبارة عن 42 وستختفي علامات الاقتباس المحيطة بالعدد. بذلك يمكننا استخدام الدوال الخاصّة بالأعداد الصحيحة على 42، مثل الجمع والطّرح. 

عليك توخّي الحذر عند التّعامل مع هذه الدّالّة، حيث أنّه في حالة عدم احتواء السلسلة على أيّة أرقام فسوف تقوم بإرجاع قيمة 0. على سبيل المثال اكتب الأمر التّالي ولاحظ الناتج:

"Hello World".to_i

أمّا في حالة تنفيذ الدّالّة على سلسلة تبدأ بقيمة عدديّة فستقوم الدّالّة بتحويل وإرجاع الرقم الموجود في أوّل السلسلة فقط. مثال على ذلك:

"2016 Jan".to_i

دالة Rand

يُعدّ توليد أرقام عشوائيّة أحد الأمور المفيدة في البرمجة وله استخدامات عديدة، يمكن فعل ذلك في ruby بسهولة عن طريق استخدام دالّة rand. باستخدام الدّالّة يمكننا توليد عدد عشري بين 0 و 1.0. كلّ ما عليك فعله هو كتابة rand في سطر أوامر روبي التفاعليّ والضّغط على Enterr، جرّب كتابة الأمر أكثر من مرّة ولاحظ كيف تختلف القيمة في كلّ مرّة ولكنّها لا تزيد عن 1.0 ولا تقلّ عن 0. 

ولكن ماذا إذا أردت الحصول على أرقام عشوائيّة صحيحة؟ إذا أضفت عددًا صحيحًا للدّالّة كمُعطى فستقوم الدّالّة بتوليد عددًا عشوائيًّا صحيحًا بين 0 والعدد المعطى ولكن العدد المعطى لن يكون ضمن تلك الأعداد العشوائيّة. فمثلاً إذا أعطيت الدّالّة رقم 6 ستقوم بتوليد رقمًا عشوائيًّا بين 0 و 5:

rand(6)

ماذا لو أردت البدء من 1 بدلاً من 0؟ توفّر روبي طريقة لطيفة لفعل ذلك. كلّ ما علينا فعله هو إدخال مجالrange معيّن من القيم كمُعطى للدّالّة فنكتبها هكذا:

rand(1..6)

الأمر السّابق يخبر روبي بأن تختار رقمًا عشوائيًّا بين 1 و 6، متضمّنة 1 و 6 أيضًا ضمن الأرقام العشوائيّة. يذكّرنا هذا بلعبة إلقاء النّرد، أليس كذلك؟

خاتمة

تعرّفنا في هذا الدّرس على بعض المفاهيم المهمّة في روبي مثل الأرقام والدوال الخاصّة بها وكيفيّة تحويل رقم إلى سلسلة والعكس. 

هدف هذا الدّرس هو إعطاؤك لمحة سريعة عن العمليات التي يُمكن تنفيذها على الأرقام ومبدأ عمل ذلك.