الفصل الثاني

1. الفصل الثاني مقدمة إلى لغة C++

2. مقدمة الحاسوب هو آلة الكترونية لا يستطيع التعامل إلا بلغة الآلة والتي تتكون من سلسلة من الآحاد والأصفار. نظرا لصعوبة التعامل مع هذه اللغة من قبل المبرمجين كان لابد من إيجاد لغة عالية المستوى والتي تتوافق تعليماتها مع لغة المبرمج التي يتعامل بها في حياته اليومية

3. مميزات لغات البرمجة • تعتبر معظم لغات البرمجة ذات المستوى العالي ذات اغراض عامة. وتتميز بثلاث مميزات عن لغة الآلة: • البساطة Simplicity • وهي البساطة في العابير بحيث تشابه اللغة الطبيعية • التماثل Unformity • أي قربها من اللغة الطبيعية • القابلية للنقل Portability • أي يمكن نقل البرنامج من جهاز الىاخر

4. كيف يتم تنفيذ برنامج مكتوب بلغة برمجة؟ ليتم تنفيذ أي برنامج مكتوب باحدى لغات البرمجة العالية يجب تحويله للغة الآلة وتعرف هذه العملية بعملية الترجمة Compilation أو التفسير Interpreation.

5. ماهو المترجم أو المفسر؟ المترجم او المفسر هو عبارة عن برنامج حاسوبي يقبل برنامج مكتوب بلغة ذات مستوى عالي كمدخلات وينتج برنامج لغة آلة مناظراً له كمخرجات. يسمى البرنامج المرتفع المستوى بالبرنامج المصدر Source Program بينما يسمى البرنامج بلغة الآلة بالبرنامج الهدف Object Program

6. خواص البرنامج الحاسوبي • الدقة والتكامل Integrety ما يضمن سلامة الحسابات مع الأخذ في الاعتبار جميع الحالات التي تشمل اسوئها والنادر فيها. • الوضوح Clarity وهي خاصية مهمة تعطي للبرنامج امكانية تعديله وتطويره بواسطة مبرمج آخر • البساطة Simplicity لتعزيز الوضوح والدقة • الكفاءة Efficiency سرعة التنفيذ والاستغلال الكفء للذاكرة. • تجزئة البرنامج Modularity وهي تجزئة البرنامج الى سلسة من الاجزاء الصغيرة على هيئة دوال واجراءات مما يسهل من عملية صيانتها.

7. نبذة عن الـC&C++ كانت البداية بلغة الـC في شركة AT & T Laboratoies في عام 1970 واستخدمت كلغة لتطوير نظم التشغيل واستخدمت في نظام تشغيل لينكس بصورة خاصة ومن ثم . بالرغم من تطويرها لإستخدامها في تطوير نظم التشغيل إلا أنها استخدمت في تنفيذ البرامج التطبيقية بصورة موسعة وقد تمت كتابة العديد من المترجمات لها لتنفيذها على الأجهزة المختلفة.

8. تابع نبذة عن الـC&C++ تستخدم لغتي C & C++ كلغة مستوى متدني حيث أنها تتميز ببعض الخصائص التي توفرها اللغات الدنيا كالقدرة على التعامل مع البيانات الثنائية كما تستخدم كلغة ذات مستوى عالي لقدرتها على توفير جمل تحكمية. تعتبر لغة الـC++ امتدادا للغة C إلا إنها أضيفت لها بعض المميزات كالتعامل مع برمجة الكائنات أو ما يسمى بالبرمجة الموجهة.

9. خواص لغتي C&C++ • المرونة. حيث تستطيع التعامل مع كل من High & low level Language • استخدام الدوال المكتبية Library Function تمكن المستخدم من استخدام دوال مكتبية جاهزة والاستفادة منها والاضافة إليها. • قابلية النقل Portability حيث تمكن من نقل البرنامج وتنفيذه على أجهزة مختلفة

10. الصيغة العامة لبرنامج C++ #include <iostream.h> main() { // declarition of variabls …. // Statements ….. Return(0); }

11. توضيح • يحتوي كل برنامج C++ على دالة واحدة أو أكثر وتكون إحدى هذه الدوال الدالة الرئيسية والتي تستخدم للدلالة عليها الكلمة المحجوزة main. • كل دالة تحتوي على مايلي: • اسم الدالة heading تتبعة قائمة متغيرات (إن وجدت) • تعريفات declaration لجميع المتغيرات المستخدمة في الدالة. • ملاحظات Comments وتكتب بعد الرمز // ويمكن ظهوره في أي موقع في البرنامج. • مجموعة أوامر وتعليمات وتكتب بين قوسن { }

12. مثال توضيحي

13. #include <iostream.h> // a sample of C++ program main() { //declaration of variabls int x, y, sum; x=1; y=3; sum=x+y; // printing the result cout<< “\n this is an example of C++ program”; cout<< “\n x=” << x << “\t y =” <<y; cout << “\n the result of x+y=” << x+y; // OR in other way cout << “ \n the result of x+y=”<< sum; return(0); }

14. شرح أجزاء البرنامج • #include يتم بها تحديد الدوال المكتبية المراد استخدامها والموجودة ضمن المكتبة <iostream.h> لنتمكن من استخدام بعض الدوال مثل cin, cout. • // يستخدمان في التوثيق ويكتب به الملاحظات • main() • وهي عبارة عن دالة وتدل هذه الكلمة على بداية البرنامج وتنحصر الجمل الخاصة بهذه الدالة بين القوسين { }

15. تابع شرح أجزاء البرنامج • الجملة init x, y, sum; • تقوم هذه الجملة بتعريف المتغيرات وهنا تم تحديد نوع واحد من البيانات لكل من المتغيرات. • الجملتين x=1; وy=3; • تم فيهما اعطاء قيم لكل من المتغيرين x , y حيث أخذ المتغير x القيمة 1 أما المتغير y فياخذ القيمة 3. • Sum= x+y • تقوم هذه العبارة باعطاء المتغير sum القيمة الناتجة من جمع x,y

16. كتابة وتنفيذ برنامج بلغة C++ لكتابة برنامج بلغة الـC++ ومن ثم تنفيذة يجب اولا التأكد من كتابته في الدليل الفرعي Subdirectoryوالمحتوي على المترجم الخاص بـC++ حتى يمكن تنفيذه. لتنفيذ البرنامج يجب ترجمته أولا ثم تنفيذه يمكن اجراء هاتين العمليتين بالامرين Compile Run. قد لا يتم تنفيذ البرنامج لوجود أخطاء تركيبيه به لهذا يجب العودة للبرنامج مره اخرى وتعديله.

17. تصميم البرنامج • يتم تصميم البرنامج بعد المرور بعدة مراحل: • تعريف المشكلة. • تقسيم المشكلة. • تصميم الخوارزمية. • تصميم البرنامج باحدى لغات البرمجة

18. تعريف المشكلة هنا يتم تعريف المشكلة المطلوب حلها بعد معرفة احتياجات المستفيد من البرنامج

19. تقسيم المشكلة • يتم في هذه المرحلة تقسيم المشكلة التي تم تعريفها سابقا إلى مشاكل اصغر ونتابع عملية التقسيم حتى نصل إلى مرحلة يكون فيها المشاكل الأصغر يمكن حلها ببساطة أو خطوة واحدة. • مثال: • لتصميم برنامج يقوم بادخال رقمين ومن ثم يقوم المستخدم بتخمين الوسط الحسابي لهما ومقارنته بعد حسابه.

20. يمكن تقسيم المشكلة هنا كالاتي: • Get the user to input two number and guess of their average. • Calculate the average. • Output some information to allow the user to check answer. • الطلب من المستخدم ادخال رقمين ومتوسطهما الحسابي الذي تم تخمينه. • اجراء عملية حساب المتوسط للعددين. • اظهار بعض المعلومات التي تفييد المستخدم للتأكد من النتيجة.

21. هنا تم تقسيم المشكلة الى ثلاث عمليات رئيسية • الادخالInput • المعالجة Processing • الاخراجOutput • يمكن تقسيم الخطوة الاولى إلى الخطوات التالية: 1-a. Ask the user to type in two numbers; 1-b. Read (N1,N2); 1-c. Ask the user to guess their average and enter the guess; 1-d. read(guess);

22. يمكن تحويل الخطوات السابقة الى جمل بلغة C++كالاتي: Cout << “\n enter two number“; Cin >>n1 >>n2; Cout<< “ \n now enter your guess”; Cin>> guess;

23. الخطوة الثانية تهتم بالعملية الحسابية (ايجاد المتوسط ) وتنقسم الى 2-a compute the sum of n1,n2; 2-b. Get avareg by divide sum by 2; وتترجم بلغة الـc++: Sum= n1+n2; Avg=sum/2;

24. اما الخطوة الثالثة وهي المخرجات (output) تترجم مباشرة للغة C++: Cout<< “\n your guess is:”<<guess; Cout<< “\n the answer is:”<<avg;

25. وعلى هذا يكون شكل البرنامج: #include <iostream.h> main() { int n1,n2; float avg, guess; // the input part cout<< “\n inter two integer numbers”; cin>> n1 >>n2; cout<< “\n enter your guess for the average ”; cin>> guess; // processing part sum= n1+n2; avg= sum/2; // output part cout<< “\n your guess is: ”<< guess; cout<< “\n the correct answer is :”<< avg; }

26. بعد تنفيذ البرنامج تكون المخرجات على الشكل: Enter two integer number: 3 9 Enter your guess for the average: 5 Your guess is: 5 The correct answer is: 6

27. ,واجب اكتبي برنامج يطلب من المستخدم ادخال رقمين وتخمين حاصل ضربهما ثم يوضح للمستخدم اذا ما كان تخمينه صحيحا ام لا