متغيرات وثوابت في بايثون PDF

‫ن‬ ‫الثا�‪:‬‬ ‫الدرس‬ ‫ي‬ ‫المﺘﻐ�ات والثوابﺖ‬ ‫�‬ ‫في هذا الدرس ستستخدم ب�ﺌة الﺘطوير المﺘكاملة للﻐة بايثون (‪ )Python IDLE‬الموجودة في جهازك‪ ،‬لكتابة وتشغيل برامج‬ ‫بايثون الخاصة بك‪ ،‬كما ستتعلم كيفية إنشاء واستخدام المتغيرات والثوابت في برنامجك‪.‬‬ ‫فﺘح ب�ﺌة الﺘطوير‬ ‫لفﺘح ب�ﺌة الﺘطوير المﺘكام...

‫ن‬ ‫الثا�‪:‬‬ ‫الدرس‬ ‫ي‬ ‫المﺘﻐ�ات والثوابﺖ‬ ‫�‬ ‫في هذا الدرس ستستخدم ب�ﺌة الﺘطوير المﺘكاملة للﻐة بايثون (‪ )Python IDLE‬الموجودة في جهازك‪ ،‬لكتابة وتشغيل برامج‬ ‫بايثون الخاصة بك‪ ،‬كما ستتعلم كيفية إنشاء واستخدام المتغيرات والثوابت في برنامجك‪.‬‬ ‫فﺘح ب�ﺌة الﺘطوير‬ ‫لفﺘح ب�ﺌة الﺘطوير المﺘكاملة للﻐة بايثون‪:‬‬ ‫< اضغط على ‪( Start‬ابدأ)‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫< مرر لﻸسفل ثم اضغط على ‪( Python3.9‬مجلد بايثون ‪.)3.9‬‬ ‫< اضغط على (‪.IDLE )Python 3.9 64-bit‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫تتيح لك قائمة ملف (‪ )File‬إجراء العمليات األساسية مثل فتح البرامج أو الحفﻆ أو الطباعة‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫تستخدم قائمة شيل (‪ )Shell‬إلعادة تعيين بيئة التعليمات البرمجية‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫تستخدم قائمة تصحﻴح (‪ )Debug‬لتتبع وتشخيص األخطاء داخل برنامجك‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫اكتب برنامجك هنا‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫ُ ّ‬ ‫تعد لﻐات فيجوال ب�سﻚ‬ ‫)‪ )Visual Basic‬وجافا‬ ‫ﺳك�ي�ﺖ )‪ )JavaScript‬لﻐات‬ ‫برمجة عالية المسﺘوى‪.‬‬ ‫‪102‬‬ ‫ً‬ ‫لﻐة البرمجة عالية المسﺘوى تسﺘخدم كلمات من اللﻐة االعﺘيادية‪ ،‬وتحﺘوي أيضا على كلمات‬ ‫ومصطلحات وترا�يﺐ بﻨاء الجملة تحﺘاج إلى تعلمها‪ .‬على ﺳبيل المثال‪� :‬سﺘخدم بايثون كلمات‬ ‫"‪ "print‬و "‪ "input‬من اللﻐة اإلﻧجلﻴﺰية لتشكيل الﺘعليمات‪ .‬في المقابل هﻨاك بعﺾ العبارات‬ ‫والكلمات الرئ�سة مثل‪ "elif" :‬و "‪ "def‬تسﺘخدم فقﻂ في لﻐة البرمجة‪.‬‬ ‫ال�مجة‬ ‫إنشاء ملف �‬ ‫يمكنك كتابة التعليمات البرمجية في بايثون مباشرة من خالل ب�ﺌة الﺘطوير المﺘكاملة للﻐة بايثون (‪ ،)Python IDLE‬أو استخدامها‬ ‫لتشغيل البرنامج فقط‪ ،‬ولكن في هذه الحالة ال يمكنك إجراء أي تغييرات على األوامر التي تم تنفيذها بالفعل‪.‬‬ ‫حل هذه المشكلة عن طريﻖ إنشاء البرنامج في ملف باستخدام محرر النصوص المتوفر في ‪ ،IDLE‬وحفظه‪ ،‬ثم تشغيله في بيئة ‪.IDLE‬‬ ‫بهذه الطريقة يمكنك إجراء العديد من التغييرات التي تحتاجها في الملف واإلبقاء فقط على بيئة ‪ IDLE Shell‬لتشغيل البرنامج فقط‪.‬‬ ‫إلنشاء ملف البرمجة‪:‬‬ ‫< اضغط على قائمة ‪( File‬ملف)‪ 1 ،‬ثم اضغط على‬ ‫‪( New File‬ملف جديد) إلنشاء ملف جديد‪2 .‬‬ ‫< سيفتح محرر النصوص‪.‬‬ ‫< اكتب برنامجك‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫محرر النصوص‬ ‫ً‬ ‫"مرحبا بك في بايثون"(‪print‬‬ ‫)‬ ‫‪3‬‬ ‫هذا مثال بسيط لبرنامج تمت كتابته في‬ ‫محرر النصوص الستخدام دالة الطباعة‪.‬‬ ‫‪103‬‬ ‫ً‬ ‫جاهزا لتشغيله‪.‬‬ ‫اﻵن وبعد أن كتبت السطر األول من التعليمات البرمجية‪ ،‬احفﻆ برنامجك وبذلك يكون‬ ‫لحفﻆ البرﻧامج وتشﻐيله‪:‬‬ ‫< من قائمة ‪( File‬ملف)‪ ،‬اضغط على ‪( Save‬حفﻆ)‪.‬‬ ‫< اكتب اسم الملف‪،‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬ ‫ثم اضغط على ‪( Save‬حفﻆ) لحفﻆ البرنامج ‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫< اضغط على ‪( Run‬تشغيل)‪ 4 ،‬ثم اضغط على ‪( Run Module‬تشغيل‬ ‫الوحدة النمطية) لتشغيل برنامجك‪5 .‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪104‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫بيئة التشغيل‬ ‫ن‬ ‫ً‬ ‫مرحبا بك ي� بايثون‬ ‫>>>‬ ‫كما رأيت في المثال السابﻖ‪ ،‬فإن أبسط أمر يمكن كتابته في بايثون أمر‬ ‫طباعة نص على الشاشة‪ .‬الدالة التي يتم استخدامها لعرض النص على‬ ‫الشاشة في بايثون هي دالة الطباعة () ‪ .print‬إذا أردت كتابة نص معين‪،‬‬ ‫يتعين عليك وضعه داخل عالمتي تنصيص‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫�سﺘخدم برﻧامج بايثون دوال مدمجة ودوال يعرفها‬ ‫المسﺘخدم‪ .‬الدالة المدمجة يﺘﻢ تحديدها بالفعل في‬ ‫البرﻧامج ويمكن للمسﺘخدمﻴن اﺳﺘخدامها مباشرة‬ ‫ً‬ ‫في برامجهﻢ‪ .‬تعد دوال )) ‪ print‬و )) ‪ input‬بعضا‬ ‫من هذه الدوال الﺘي ﺳتسﺘخدمها في هذا الدرس‪.‬‬ ‫حاول أن تطبع الرسائل التالية‪:‬‬ ‫أتعلم لغة بايثون‬ ‫جرب بﻨفسﻚ‬ ‫ُ‬ ‫أحب البرمجة‬ ‫‪105‬‬ ‫مثال تطبيقي‪ :‬لعبة السباق الثاﺛي‪.‬‬ ‫نامجا ً‬ ‫ستنشئ في هذا الدرس بر ً‬ ‫خاصا بلعبة السباق الثالثي‪ .‬سيسأل البرنامج المستخدم عن اسم الرياضي ونتائجه في الرياضات‬ ‫ُ‬ ‫ستحسب النتيجة النهائية للرياضي وأفضل أداء له‪.‬‬ ‫الثالث‪ ،‬بعد ذلك‬ ‫السباق الثاﺛي هو ﺳباق تحمل يقوم‬ ‫فيه ال�ياضﻴﻴن بالمﻨافسة على ﺛاث‬ ‫رياضات مﺘواصلة )السباحة ﺛﻢ ركوب‬ ‫الدراجة ﺛﻢ الجري) ويﺘﻢ حساب الوقﺖ‬ ‫لكل رياضة‪ ،‬ﺛﻢ اإلجمالي لكل ال�ياضات‪.‬‬ ‫)"لعبة السباق الثالثي"(‪print‬‬ ‫المﺘﻐ�ات‬ ‫�‬ ‫ً‬ ‫المتغير هو مكان محجوز في ذاكرة الحاسب ُ�ستخدم لتخ�ين قيمة يتم إدخالها‪ .‬تمثل المتغيرات أنواعا مختلفة من البيانات‪ ،‬ويمكن أن‬ ‫تتغير قيمة المتغير أثناء تنفيذ البرنامج‪ .‬تنقسم المتغيرات إلى فئتين رئيستين هما األرقام والنصوص‪ .‬تدعم بايثون نوعين من األرقام‪:‬‬ ‫ُ‬ ‫األعداد الصحيحة واألعداد بفاصلة عشرية (العشرية)‪ .‬وكما في ﺳكراتﺶ (‪ )Scratch‬فإن المتغيرات النصية تسمى ﺳلسلة ﻧصية‬ ‫(‪.)String‬‬ ‫اﻷعداد )المﺘﻐﻴرات العددية)‬ ‫‪level=3‬‬ ‫‪score=1200‬‬ ‫‪TotalAmount=120.50‬‬ ‫الﻨص )المﺘﻐﻴرات الﻨصية)‬ ‫"هل تريد اللعب مرة أخرى؟نعم �ال "=‪Message‬‬ ‫"محمد"=‪MyName‬‬ ‫"‪EmailAddress="[email protected]‬‬ ‫‪106‬‬ ‫أﺳماء المﺘﻐﻴرات‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫قد يكون للمتغير اسم قصير مثل ‪ X‬أو ‪ ،Y‬أو اسما وصفيا مثل ‪.age ،carname ،total_volume‬‬ ‫الشروط الواجب توفرها في اسم المتغير‪:‬‬ ‫َ‬ ‫بشرطة سفلية‪.‬‬ ‫< أن يبدأ بحرف أو‬ ‫ّ‬ ‫< أاًل يبدأ برقم‪.‬‬ ‫< يمكن استخدام األحرف اإلنجليزية واألرقام والشرطة السفلية (أرقام من ‪ ،0-9‬أحرف كبيرة من ‪ ،A-Z‬أحرف صغيرة ‪.)_ ،a-z‬‬ ‫ً‬ ‫< حالة الحروف اإلنجليزية مهمة‪ ،‬فمثاًل تعتبر األسماء التالية ‪ age ،Age ،AGE‬بمثابة ثالثة متغيرات مختلفة‪.‬‬ ‫< يفضل إعطاء أسماء للمتغيرات تمثل المحتوى وذلك لفهم ما يمثله كل متغير داخل التعليمات البرمجية‪.‬‬ ‫تحقﻖ من األسماء أدناه وحدد أسماء المتغيرات الصحيحة بوضع إشارة‬ ‫‪.‬‬ ‫‪2AB‬‬ ‫جرب بﻨفسﻚ‬ ‫‪CourseName‬‬ ‫‪GrAdE‬‬ ‫‪True‬‬ ‫تخصيص قيمة لمﺘﻐﻴر‬ ‫يمكنك استخدام عالمة �ساوي (=) لتعيين‬ ‫قيمة ألحد المتغيرات ‪ .‬ال تستخدم عالمة‬ ‫�ساوي (=) في البرمجة كما في الرياضيات ‪.‬‬ ‫فعلى س�يل المثال‪ x = 15 ،‬تعني أنك تأخذ‬ ‫القيمة ‪ 15‬كرقم وتخصصها للمتغير المسمى ‪.x‬‬ ‫ً‬ ‫يمكنك أيضا حساب أي شيء على الجانب‬ ‫األيمن من عالمة المساواة ثم إسناد النتيجة إلى‬ ‫المتغير الموجود على الجانب األ�سر‪ .‬شاهد‬ ‫المثال اﻵتي‪:‬‬ ‫تحديد قيمة المتغير ‪.y‬‬ ‫تحديد قيمة المتغير ‪.x‬‬ ‫‪x=15‬‬ ‫‪y=20‬‬ ‫‪Total=x+y‬‬ ‫)‪print(Total‬‬ ‫إضافة متغير إلى متغير‬ ‫آخر‪ .‬في هذا المثال يعمل‬ ‫(‪ )+‬كمعامل رياضي وتسند‬ ‫النتيجة في المتغير ‪.total‬‬ ‫يعرض قيمة المتغير‬ ‫‪ Total‬على الشاشة‪.‬‬ ‫‪35‬‬ ‫معلومة‬ ‫ال يمكن استخدام بعﺾ األسماء لكونها كلمات خاصة تستعمل بالفعل في لغة البرمجة‪ُ ،‬‬ ‫ويطلﻖ عليها الكلمات المحجوزة مثل‪:‬‬ ‫‪True‬‬ ‫‪False‬‬ ‫‪None‬‬ ‫‪and‬‬ ‫‪not‬‬ ‫‪import‬‬ ‫‪else‬‬ ‫‪global‬‬ ‫‪break‬‬ ‫‪print‬‬ ‫‪return‬‬ ‫‪while‬‬ ‫‪107‬‬ ‫المﺘﻐﻴرات الﻨصية‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫كما ذكر سابقا؛ ال يقتصر استخدام المتغيرات على تخ�ين األرقام فقط‪ ،‬بل يمكن استخدامها لتخ�ين النصوص أيضا‪ .‬المتغيرات التي تخزن‬ ‫النص تسمى متغيرات من نوع ‪ .String‬ولتحويل النص إلى متغير معين كل ما عليك فعله هو وضع النص داخل عالمتي تنصيص " "‪.‬‬ ‫"محمد"=‪name‬‬ ‫)‪print (name‬‬ ‫محمد‬ ‫يجب استخدام الفواصل إذا أردت إضافة الم�يد من العبارات و�ذا كنت ترﻏب في جعل المعلومات التي تعرضها واضحة وقابلة‬ ‫لالستخدام بشكل أكبر‪ ،‬فأنت بحاجة إلى تغيير التعليمات البرمجية كالتالي‪:‬‬ ‫"محمد"=‪name‬‬ ‫)‪",name‬اسمي‪print (":‬‬ ‫هل يمكنك مالحظة االختالف؟‬ ‫هكذا أفضل بال شك‪.‬‬ ‫اسمي‪ :‬محمد‬ ‫الﺘعليقات‬ ‫ُ‬ ‫ُ‬ ‫تستخدم التعليقات إلضافة تلميحات حول التعليمات البرمجية وال تعد من خطوات البرنامج‪ .‬قد تحتاج إلى مراجعة التعليقات في‬ ‫المستقبل إذا رﻏبت ب�جراء أي تغييرات على برنامجك‪ .‬يمكنك إضافة ماتريده من تعليقات باستخدام عالمة (‪ )#‬في بداية العبارة‪،‬‬ ‫وسيتجاهله الحاسب‪.‬‬ ‫‪#....‬‬ ‫ّ‬ ‫عين قيمة السم المتغير‪#‬‬ ‫"محمد"=‪name‬‬ ‫أطبع قيمة المتغير‪#‬‬ ‫)‪", name‬اسمي‪print(":‬‬ ‫هذه عبارة عن تعليقات‬ ‫ال ينفذها الحاسب‬ ‫اسمي‪ :‬محمد‬ ‫‪108‬‬ ‫معلومة‬ ‫يجب عليك كتابة النص ً‬ ‫دائما بين عالمتي تنصيص " " عند استخدام المتغيرات النصية‪.‬‬ ‫مثال تطبيقي‪ :‬لعبة السباق الثاﺛي‪.‬‬ ‫لتطبﻖ ما تعلمته في لعبة السباق الثالثي‪.‬‬ ‫)"لعبة السباق الثالثي"(‪print‬‬ ‫‪SwimmingScore=70‬‬ ‫‪CyclingScore=40‬‬ ‫‪RunningScore=60‬‬ ‫احسب نتيجة الرياضي في لعبة السباق الثالثي‪#‬‬ ‫‪TriathlonScore=SwimmingScore+CyclingScore+RunningScore‬‬ ‫)"لعبة السباق الثالثي"(‪print‬‬ ‫)"مجموع نقاط لعبة السباق الثالثي‪print(TriathlonScore,":‬‬ ‫لعبة السباق الثالثي‬ ‫مجموع نقاط لعبة السباق الثالثي‪170 :‬‬ ‫الثوابﺖ‬ ‫ً‬ ‫قيمة ثابتة أثناء البرمجة‪ ،‬ولتحقيﻖ ذلك يمكنك استخدام المتغيرات الثابتة‪ .‬على س�يل المثال‪ :‬إذا كنت‬ ‫قد تحتاج أحيانا إلى متغير ذي‬ ‫ٍ‬ ‫ً‬ ‫تريد حساب مساحة الدائرة فإن برنامجك يحتاج إلى استخدام قيمة باي والتي تساوي ‪ ،3.14‬وبالنظر إلى أن القيمة ال تتغير أبدا فيمكن‬ ‫تخ�ينها بصورة ثابتة باسم باي (‪.)pi‬‬ ‫عادة ما يتم تخ�ين الثوابت في ملف مختلف عن البرنامج الرئيس ويجب عليك استيرادها الستخدامها‪.‬‬ ‫استخدم‬ ‫السطر للوصول‬ ‫إلى الدوال‬ ‫الرياضية‪.‬‬ ‫‪from math import pi‬‬ ‫)"قيمة باي‪print(pi,":‬‬ ‫قيمة باي‪3.141592653589793 :‬‬ ‫‪109‬‬