البرمجة

5 خطوات لتعلم البرمجة بأي لغة برمجة

لنفترض أنك تريد التعمق في التعلم الآلي، لكنك لم تكن تعرف لغة Python أو تريد التبديل إلى Full Stack Development وتشعر بالقلق من أنك لا تستخدم JavaScript مطلقًا، فهذه هي المشكلات الشائعة التي يوجهها الطلاب غالبًا عندما يرغبون في استكشاف مجال جديد ومثير في علوم الكمبيوتر. وفقًا لـ Wikipedia ، هناك أكثر من 500 لغة برمجة في هذا العالم على الرغم من أن حوالي 50 لغة برمجة من بينها هي الأكثر إثارة للإعجاب وبالتالي شعبية في جميع أنحاء العالم. تحكم كل لغة مجالًا معينًا من علوم الكمبيوتر. غالبًا ما يحدث مع العديد من الطلاب أنهم خسروا الدافع لبدء استكشاف مجال لمجرد أنهم لم يعرفوا أن لغة البرمجة ضرورية لهذا المجال، ويستسلمون. 

حسنًا، انتظر لثانية واحدة ماذا لو قلنا لك أنه من الممكن تعلم البرمجة بأي لغة برمجة جديدة بسرعة كبيرة في 5 خطوات بسيطة فقط. نعم، هذا ممكن تمامًا وهو الطريقة الأذكى والمثيرة لتعلم أي لغة برمجة جديدة. سيكون مفيدًا جدًا إذا كنت تعرف لغة برمجة واحدة على الأقل ولكن ليس ضروريًا تمامًا، يمكنك دائمًا البدء من نقطة الصفر، لذلك لا تقلق ولا تفكر كثيرًا، فقط اجعل يديك متسخين عن طريق الترميز بلغة برمجة جديدة باستخدام هذه البساطة خمس خطوات أدناه.

1. النحو الأساسي

في البرمجة، الصيغة ليست سوى مجموعة القواعد التي تصف بنية الكود باستخدام مجموعات من الرموز والتعبيرات الصحيحة. إنها المادة الخام أو الهيكل العظمي لبناء الكود الخاص بك. قبل البدء في كتابة التعليمات البرمجية، يجب أن تتعلم البنية الأساسية للغة البرمجة تلك من الموارد الصحيحة. يمكنك طلب المساعدة من GeeksforGeeks. توفر لغات الترميز المختلفة أنواعًا مختلفة من بناء الجملة على الرغم من أنك تجد أوجه تشابه أكثر أو أقل في كل لغة. في البداية، قد يبدو الأمر مملًا أن تمر عبر كل مجموعة القواعد ولكن بحلول الوقت الذي تتدرب فيه وتكتب المزيد والمزيد من التعليمات البرمجية، لن يكون ذلك مشكلة بالنسبة لك. سوف تحصل على خطأ نحوي أثناء تجميع التعليمات البرمجية الخاصة بك إذا لم تتبع القواعد النحوية الدقيقة للغة البرمجة تلك.

  • ملفات الرأس والمكتبات: تحتوي ملفات الرأس على مجموعة من وظائف المكتبة المحددة مسبقًا والتي تعد مفيدة جدًا. بشكل عام، في بداية التعليمات البرمجية الخاصة بك، يجب عليك تضمين ملفات الرأس هذه أو استيراد المكتبات المطلوبة. لا تحتاج إلى التعمق في هذه الأشياء فقط تعرف على المكتبة أو ملفات الرأس التي يجب بالضرورة تضمينها في التعليمات البرمجية الخاصة بك.
  • نقطة إدخال الرمز: هذه هي النقطة التي يبدأ منها تنفيذ التعليمات البرمجية. على سبيل المثال، يبدأ كل كود C أو C ++ في التنفيذ من الوظيفة الرئيسية وفي Java ، الطريقة الرئيسية هي نقطة إدخال الكود.
  • إنهاء سطر: يجب أن تعرف أين ينتهي سطر معين ويبدأ سطر جديد في التنفيذ. في C و Java و C ++، تنتهي كل عبارة بفاصلة منقوطة ولكن في JavaScript ولغات البرمجة النصية الأخرى، فاصلة منقوطة غير مطلوبة.
  • بنية الكتلة: لغات البرمجة المختلفة لها نمط مختلف لتمثيل كتلة كما في Python نستخدم المسافة البادئة وفي C أو Java أو في C ++ نستخدم الأقواس.
  • الكلمات الرئيسية: في البرمجة، الكلمات المحجوزة هي المعرف المحجوز الذي لا يمكن استخدامه كمعرف، تستخدم هذه الكلمات الرئيسية كثيرًا، لذلك يجب أن تتعرف على هذه الكلمات الرئيسية.
  • التعليقات: يعد استخدام التعليقات دائمًا عادة جيدة في البرمجة، لذا حاول أن تتعلم كيفية كتابة التعليقات في الكود، ولغات البرمجة المختلفة بنية مختلفة لكتابة التعليقات.
  • كلمات الهروب: هذه مفيدة للغاية وهي منقذة للحياة في بعض المواقف مثل بدون كلمة الهروب الأساسية، لا يمكننا طباعة اقتباس في C.
  • المسافات البيضاء: من المفيد جدًا توفير علامات الجدولة (\ t) والأسطر الجديدة (\ n) وما إلى ذلك. تسمى هذه الأحرف المسافات البيضاء.

2. هيكل البيانات

إنه مثل الوقود الرئيسي لمواصلة رحلة الترميز الخاصة بك. تعتبر بنية البيانات مهارة لا غنى عنها للمضي قدمًا في مجال الترميز. يساعد على أداء العمليات المختلفة بشكل فعال. من خلال المعرفة الجيدة بهيكل البيانات، لن تصبح مجرد مبرمج ولكن مبرمج فعال يمكنه كتابة كود فعال من حيث تعقيد الزمان والمكان. هذا يعني أنه يمكنك أن تكون قادرًا على التنظيم والتخزين بشكل صحيح لأداء العمليات بشكل مناسب. لذلك يجب أن تفكر فيما يجب أن أتعلمه؟ حسنًا، إنه حقًا معقد بالإضافة إلى أنه الجزء الأكثر أهمية في رحلة الترميز الخاصة بك. لذلك يجب أن تبدأ من الأساسيات وتغوص خطوة بخطوة. ابدأ بهياكل البيانات الأولية، وتعلم متى تم استخدامها ولماذا تم استخدامها. على وجه التحديد، يجب أن يكون لديك مفهوم واضح لتحديد بنية البيانات التي يجب استخدامها في مشكلة البرمجة المحددة التي واجهتها. هناك أنواع مختلفة من هياكل البيانات مثل:

  • هياكل البيانات البدائية: الأعداد الصحيحة والأرقام الحقيقية والأحرف والقيم المنطقية.
  • بنية البيانات غير البدائية: المصفوفات، والقائمة المرتبطة، والمكدس، وقائمة الانتظار، والشجرة، والرسوم البيانية
  • بنية البيانات المتقدمة: المجموعات المنفصلة، والأشجار ذاتية التوازن، والأشجار المقطعية، والمحاولة، إلخ

لغات البرمجة المختلفة لها أنواع مختلفة من بناء الجملة لتمثيلها بطرق مختلفة ولكن المفهوم الأساسي الرئيسي لهيكل البيانات هذا يظل هو نفسه دائمًا. لذا حاول أن تتعلم كيف يتم تمثيلها في لغة الترميز المحددة التي تتعلمها وتعلم العمليات الأساسية باستخدامها.

3. تدفق السيطرة

يعد تدفق التحكم أو تدفق التحكم جزءًا مثيرًا للاهتمام من الترميز حيث يتعين عليك أن تتخيل أو تتخيل منطقيًا أي العبارات أو التعليمات أو استدعاءات الوظائف الفردية سيتم تنفيذها خطوة بخطوة أو سطرًا تلو الآخر. في تدفق التحكم، يجب اتخاذ خيار أو قرار بشأن أي مسارين أو أكثر يجب اتباعه وأين سيذهب عنصر التحكم بعد تنفيذ هذا الخط. يكون تدفق التحكم على وجه التحديد مسؤولاً عن تحديث قيمة عداد البرنامج أثناء تشغيل الكود في وحدة المعالجة المركزية. يختلف تدفق التحكم المدعوم باللغات المختلفة، لكن دعونا نصنف تأثيرها من الناحية المفاهيمية: 

  • فرع أو قفزة غير مشروطة: استمرار أو نقل تنفيذ البرنامج إلى بيان معين دون التحقق من أي شرط. على سبيل المثال، الكلمة الأساسية goto في لغة C هي عبارة تفريعيه غير مشروطة.
  • الفرع الشرطي: قم بتنفيذ مجموعة من العبارات داخل كتلة فقط إذا تم تقييم الشرط المنطقي المحدد على صحيح. على سبيل المثال، عبارات if-else ، والتداخل ممكن أيضًا هنا باستخدام else if. عبارات حالة التبديل هي فروع متعددة الاتجاهات وفقًا لثابت محدد، وسيذهب التحكم في حالة حدوث المطابقة.
  • التكرار الحلقي: تنفيذ مجموعة من العبارات صفر أو أكثر من المرات، حتى يتم استيفاء شرط ما. التكرار هو مفهوم لا بد منه. توجد أنواع مختلفة من الحلقات في لغة البرمجة.
    • الحلقات التي يتم التحكم فيها بالعد: كرر الحلقة عددًا معينًا من المرات بحجم خطوة مميز في كل مرة. على سبيل المثال، حلقة For ،
    • الحلقات ذات التحكم الشرطي: كرر الحلقة حتى يصبح الشرط المحدد صحيحًا وتوقف عندما يصبح الشرط خاطئًا. على سبيل المثال، حلقة أثناء، حلقة Do while.
    • حلقات التحكم بالمجموعة: العديد من لغات البرمجة (على سبيل المثال، C ++ 11، Smalltalk ، PHP، Java ، C #، Visual Basic ، Ruby ، ​​Python ، JavaScript ، إلخ) لها تركيبات خاصة تسمح بالتكرار الضمني عبر جميع أعضاء المجموعة أو المجموعة أو مجموعة.
    • الحلقات اللانهائية: كرر الحلقة إلى الأبد أو حتى تظهر حالة استثنائية أو خطأ. تمتلك العديد من اللغات بنية خاصة للحلقات اللانهائية، عن طريق حذف الشرط من حلقة غير محددة.
  • مكالمات الإجراءات الفرعية: تنفيذ مجموعة من العبارات في مكان ما في الكود، وبعد ذلك يعود تدفق التحكم عادةً إلى نفس المكان الذي تم استدعاء الروتين الفرعي منه. على سبيل المثال، ترتبط عبارات CALL و RETURN بهذا.
  • التوقف: إيقاف البرنامج أو منعه من أي تنفيذ آخر. على سبيل المثال، Break ، Exit Keyword.

يعد مخطط التدفق مفيدًا جدًا لتصور كيفية انتقال التحكم في التعليمات البرمجية الخاصة بك من مكان إلى آخر.

4. وظيفة الاتصال والتكرار

هذه هي المفاهيم التي يجب امتلاكها لإتقان أي لغة برمجة. الوظيفة ليست سوى جزء من التعليمات البرمجية المستخدمة لغرض معين فقط، فهي تزيد من قابلية إعادة استخدام الكود وقابلية صيانته. يمكننا استدعاء أي وظيفة في أي عدد من المرات (لا يتجاوز حد مكدس الاستدعاءات) عندما يتعين تنفيذ هذه المهمة المحددة. قد تأخذ الدالة وسيطات أو لا تُرجع دائمًا قيمة. ترتبط مصطلحات مختلفة باستدعاء الوظيفة مثل توقيع الوظيفة، جسم الوظيفة، المعلمات الرسمية، المعلمات الفعلية، إعلان الوظيفة، تهيئة الوظيفة، مكدس الاستدعاءات، إلخ، حاول مسح مفاهيمك حول هذه المصطلحات. تستخدم لغات الترميز المختلفة اصطلاحات مختلفة لتمرير المعلمات:

مؤتمرلما ذلك؟اللغات 
اتصل بالقيمةيتم استخدام نسخة من المعلمات الفعلية وبالتالي لا يتم تغيير المعلمات الفعلية  C ، C ++ ، Java ، Pascal ، Simula ، Ada إلخ
اتصل بالإشارةنمرر عنوان المعلمات الفعلية ومن ثم يمكن تعديلهاC و C ++ و Pascal و Ada وغيرها الكثير
اتصل بالنتيجةلا يتم استخدام المعلمات الفعلية ولكن يتم تعديلها أو نسخها مرة أخرى من الأشكالأدا خارج دلالات المعلمة
استدعاء نتيجة القيمةيتم استخدامه فعليًا ويتم نسخه مرة أخرى من المعلمات الرسمية عند الإرجاعAlgol ، Swift in / out-mode semantics
اتصل بالاسمتم تمرير اسم المعلمات الفعلية وقد يتم تعديلهاسكالا ، ألغول
نداء ثابتيشبه الاستدعاء حسب القيمة، ولكن يتم التعامل مع المعلمة كقيمة ثابتةآدا، PL / I 

العودية ليست سوى استدعاء دالة حيث تستدعي الوظيفة نفسها بشكل مباشر أو غير مباشر وتسمى الوظيفة المقابلة دالة تكرارية. إنها تقنية مفيدة للغاية باستخدامها يمكننا حل المشكلات المعقدة بسهولة بالغة. الجزء الممتع حول استخدام العودية هو أنه يقلل من عدد أسطر التعليمات البرمجية لحل مشكلة بشكل جذري. لا يمكننا استخدام العودية إلا عندما يمكن تقسيم المشكلة إلى مشاكل فرعية أصغر. الجزء الحاسم من استخدام العودية هو الشرط الأساسي أو الشرط لإيقاف العودية.

5. الممارسة!

أخيرًا وليس آخرًا، الممارسة، نعم الممارسة توضح كل شيء. إنها أهم خطوة لإتقان أي لغة برمجة. كلما مارست أكثر كلما تعلمت وتذكرت أكثر. بدون الممارسة الصحيحة، إنها مجرد مسألة وقت، وسوف تنسى العديد من المفاهيم التي تعلمتها، لذلك لا تدع عملك الشاق يستنزف بهذه الطريقة. حاول دائمًا تنفيذ التعليمات البرمجية الخاصة بك، مهما كانت المفاهيم التي تعلمتها، فحاول كتابة الكود باستخدام هذا المفهوم.

كن صبورا واستمر. إن إتقان لغة البرمجة ليس مزحة، ولكنه ممكن مع قدر كبير من الجهد والعمل الجاد. حاول أن تكون ثابتًا واعمل ببطء وثبات. خذ فترات راحة كلما شعرت أن عقلك ممتلئ. من الممارسات الجيدة الحصول على المساعدة من الآخرين، فهناك مجتمع برمجة واسع في هذا العالم، وهناك الكثير من الأشخاص ذوي الخبرة هناك، حاول التعلم منهم والاستفادة من هذا المجتمع عبر الإنترنت.

زر الذهاب إلى الأعلى