الدرس السابع البرمجة بلغة سي

الفصل الثالث : الإدخال و الإخراج ( I/O )

حتى الآن قمنا بالطباعة على الشاشة باستخدام الدالة printf لطباعة الخرج وفقا لصيغة محددة (فورمات). و لكن قد يحتاج المبرمج لإدخال البيانات في وقت تنفيذ البرنامج ويستلزم ذلك استخدام دوال لإدخال البيانات، وهو ما سنتعرض له الآن بشيء من التفصيل.

أما الدالة المناظرة للدالة printf، والمخصصه لإدخال البيانات وفقا لصيغة محددة، فهي الدالة scanf ، ويعتبر الحرف " f" الذي تنتهي به كل من الدالتين هو الحرف الأول من كلمة "format "

والمثال التالي يوضح كيفية استخدام الدالة scanf لإدخال البيانات.


CODE

#include <stdio.h>
main()
{
float x,y,z;
scanf (“%f”,&x);
scanf (“%f”,&y);
z=x+y;
printf(“the sum of the numbers you entered is : %.2f\n”,z);
}




يبدأ البرنامج بالإعلان عن ثلاثة متغيرات من النوع الحقيقي " x,y,z " ثم يتم استقبال قيمة المتغير " x" من لوحة الأزرار بموجب العبارة :

CODE

scanf ("%f",&x)



ثم يتم استقبال المتغير الثاني"y" بعبارة مماثلة ثم يتم جمع المتغيرين " x,y " وتخصيص الناتج للمتغير " z"
وفي النهاية نطبع قيمة المتغير " z " المحتوي على المجموع.

عند تشغيل البرنامج سوف ينتظر إدخال قيمة المتغير "x" فإذا أدخلنا العدد المطلوب وأتبعنا ذلك بالضغط على الزر Enter ، فإن البرنامج يتوقف مرة أخرى منتظرا إدخال قيمة المتغير " y " متبوعة بالضغط على الزر Enter وعندئذ يوافينا البرنامج بالنتيجة.

والآن فلننظر بتفحص لإحدى العبارات التي تحتوي على الدالة scanf فنلاحظ ما يلي:

1- ضرورة استخدام توصيف للفورمات بنفس الأسلوب المتبع مع الدالة printf وفي المثال السابق قد استخدمنا التوصيف " %f " الذي يناظر المتغير الحقيقي "x" أو " y".
2- لم تستخدم الدالة المتغير " x" أو "y" صراحة بل استخدمت صورة محورة منه وهي (&x) ، وهذه الصورة الجديدة تسمى مؤشر العنوان ( address operator ) وهي عبارة عن عنوان المتغير لا المتغير نفسه. أما المؤثر الجديد & فيسمى مؤثر العنوان إلى ( address-of operator)

إدخال أكثر من قيمة متغير واحد بنفس العبارة:
تماما كما مع الدالة printf يمكننا مع الدالة scanf استخدام عبارة واحدة ودالة واحدة لاستقبال قيم عدة متغيرات كما في المثال التالي


CODE

#include <stdio.h>
main()
{
float x,y,z;
scanf (“%f%f”,&x,&y);
z=x+y;
printf(“the sum of the numbers you entered is : %.2f\n”,z);
}




نلاحظ أن الجزء الخاص بالفورمات ( والواقع بين علامتي الاقتباس ) يحتوي على توصيفين للفورمات " %f %f " بنفس عدد المتغيرات التي تأتي مفصولة عن بعضها البعض باستخدام الفاصلة " , " ( أنظر العبارة المحتوية على الدالة scanf)

ومن الملاحظات الهامه أن ترتيب الفورمات في الدالة scanf يجب أن يكون بنفس ترتيب المتغيرات التي سيتم إدخالها. وهذه الملاحظة غير واضحة في المثال السابق نظرا لأن كلا المتغيرين المراد إدخالهما من نفس النوع.


الفصل بين المدخلات:
في المثال السابق كانت المتغيرات تدخل كل على حدة متبوعا بالضغط على الزر Enter ، ولكن ماذا لو أردنا إدخال المتغيرين في سطر واحد؟؟؟

المثال التالي يوضح الطريقة الجديدة لإدخال المتغيرين في سطر واحد ويتم الفصل بينهما بفاصلة ، ويتم ذلك بكتابة الفاصلة في البرنامج نفسه كفاصل بين توصيفات الفورمات.


CODE

#include <stdio.h>
main()
{
int x;
float y,z;
scanf (“%d,%f”,&x,&y);
z=x+y;
printf(“the sum of %d and %f is : %.2f\n”,x,y,z);
}




رسالة لتنبية مستخدم البرنامج :

من عيوب الدالة scanf أنها لا يمكن استخدامها لطباعة أي نص على الشاشة كما مع دوال الدخل في لغة مثل البيسك . وهذا معناه ضرورة الاستعانة بدالة الطباعة
printf إذا أردنا أن نطبع على الشاشة رسالة تنبه المستخدم إلى أن البرنامج ينتظر إدخال بيان مثل:
Please Enter the number
في المثال التالي نرى صورة محسنة لإدخال قيمتي متغيرين مع طباعة الرسائل اللازمة لتنبية المستخدم.


CODE

#include <stdio.h>
main()
{
float x,y,z;
printf(“Enter the first number : ”);
scanf (“%f”,&x);
printf(“Enter the second number : ”);
scanf (“%f”,&y);
z=x+y;
printf(“the sum of the numbers you entered is : %.2f\n”,z);
}




ملاحظة هامة:
لا يوصى باستخدام الدالة scanf لاستقبال الحرفيات من لوحة المفاتيح، حيث يتطلب الأمر احتياطات كثيرة . ولاستقبال الحرفيات من لوحة المفاتيح توجد طرق أفضل سيأتي الحديث عنها.

طرق جديدة للتعامل مع الحرفيات:

لقد رأينا من قبل كيف يمكننا تخزين الحرفي بالاستعانة بالمؤشرات حيث يشير المؤشر إلى الرمز الأول من الحرفي المختزن في الذاكرة . هذا من ناحية بداية الحرفي . أما من ناحية نهاية الحرفي فإن البرنامج من تلقاء نفسه يضيف إلى مؤخرة الحرفي الرمز الصفري ( NULL character ) وهو الرمز رقم صفر في جدول الكود آسكي.

ويفيد هذا الرمز في تمييز مؤخرة الحرفي و بالتالي في تحديد طوله لتسهيل التعامل معه قراءة وكتابة ومعالجة بالطرق المختلفة.

وفي الواقع أن هذه الطريقة برغم ما تحتويه من تفصيلات فنية دقيقة لكنها أفضل من الطرق المستخدمة في اللغات الأخرى التي تتوفر بها المتغيرات الحرفية ( string variables )، فمع هذه الطريقة في لغة C لا توجد أية قيود على طول الحرفي المستخدم.

وهنا سنتناول طريقة أخرى لتمثيل الحرفيات وهي مصفوفة الرموز ( character arrays ) ومن اسم هذه الطريقة يتضح أنه يتم حجز خانات الذاكرة اللازمة للحرفي مقدما.

الأعلان عن مصفوفة الرموز:

لننشئ مصفوفة من الرموز فإننا نبدأ بالإعلان عنها في بداية البرنامج . ويشمل الإعلان اسم المصفوفة وسعتها ( size ) أي الحد الأقصى لعدد الرموز بها .

فمثلا الجملة التالية يتم فيها الإعلان عن مصفوفة رموز بالاسم ( employee_name ):

CODE

char employee_name[20];



في هذا الإعلان يتم حجز عشرين خانة في الذاكرة تتسع كل منها لرمز واحد ، كما تخصص الخانة الأخيرة للرمز الصفري( NULL ).

ولشحن هذه المصفوفة بأحد الحرفيات، فإن دالة خاصة تستخدم لهذا الغرض وهي الدالة ( strcpy ( a, ) حيث " a " هو اسم مصفوفة الرموز، و "b" هو الحرفي المراد تخزينه في المصفوفة.

والمثال التالي يوضح الإعلان عن مصفوفة رموز بالاسم " a" تتسع لعشرين رمزا ثم ننسخ إلى عناصرها الحرفي " Hello again " وفي النهاية نطبع محتويات المصفوفة باستخدام دالة الطباعة printf مع استخدام الفورمات المناسبة للحرفيات s%.

CODE

#include <stdio.h>
#include <string.h>
main()
{
char a[20];
strcpy(a,”Hello again”);
printf(“ %s\n”,a);
}




ومن الملاحظ في هذا البرنامج ظهور توجيه جديد هو :

CODE
#include <string.h>


إن هذا التوجيه يصبح لازما عند استخدام الدالة strcpy حيث أن الملف " string.h" هو الملف الذي يحتوي على تعريف الدالة " strcpy " وبقية دوال الحرفيات، ويطلق على هذا الملف اسم ملف العناوين للحرفيات " string header file"

والآن سنتناول طريقة عمل البرنامج بشىء من التفصيل، ولنبدأ بدالة الطباعة printf . فعندما تتعامل مع مصفوفة الرموز " a " فغنها تقرأ و تطبع عناصر المصفوفة واحدا بعد الآخر حتى تصادف الرمز الصفري فتتوقف.

أما عن طريقة تخزين الرموز في المصفوفة فهناك نقاط جديرة باهتمامنا .

إننا عندما نعلن عن المصفوفة " [a[20" فإن عناصر المصفوفة تأخذ الأرقام المسلسلة من " 0 " إلى " 19" كالتالي:

CODE
a[0], a[1],…………………..,a[19]



ولا يشترط عندما نخصص أحد الحرفيات لهذه المصفوفة أن نشغل جميع العناصر ( الخانات) ففي المثال السبق مثلا عدد رموز الحرفي كانت 11 حرفا و استخدم العنصر الثاني عشر من المصفوفة لتخزين الرمز الصفري.