أنواع البيانات والسجلات

مفردات

English	العربية
data type/ˈdeɪtə taɪp/	نوع البيانات
field/fiːld/	حقل
record/ˈrekɔːd/	سجل
record structure/ˈrekɔːd ˈstrʌktʃə/	بنية السجل
dot notation/dɒt nəʊˈteɪʃn/	ترميز النقطة

قرار نوع البيانات الأغلى في التاريخ

في 1960s كانت الذاكرة أغلى من المبرمجين. لتوفير حرفين لكل تاريخ، تم تخزين السنوات بخانتين: 99 تعني 1999.
لم يتوقع أحد أن يبقى الكود بعد انقضاء القرن. وقد بقي، وفي 1 يناير 2000 سيقرأ كل حقل من تلك الحقول 1900. أنفقت الحكومات والشركات ما يقدر بـ $300 مليار للتحقق من هذا الخطأ وإصلاحه.
لم يكن الخطأ خطأ مطبعياً. بل كان نوع بيانات اختُير ذاكرة عام 1965 وحُفظ للتواريخ عام 2000.
هذه الدرس هو كيفية اختيار النوع المناسب للبيانات، وكيفية تجميع القيم التي تنتمي معاً في سجل.

الأنواع الأساسية الستة

النوع	يحتفظ به	استخدمه لـ
`INTEGER`	رقم صحيح، `42`، `-7`	العدّ، الفهارس، أرقام التعريف
`REAL`	رقم بكسر، `3.14`	القياسات، المتوسطات
`CHAR`	حرف واحد، `'A'`	رمز التقييم، خيار القائمة
`STRING`	أحرف بين علامات اقتباس، `"Hello"`	نص
`BOOLEAN`	`TRUE` أو `FALSE`	الأعلام
`DATE`	تاريخ تقويمية	تواريخ الميلاد، المواعيد النهائية

الكود الوهمي يُسمّي أيضاً نوعين مهيكليين: ARRAY وFILE

تدريب

أي نوع بيانات يخزن أفضل علم نعم/لا مثل "متوفر في المخزون"؟

BOOLEAN
STRING
REAL
DATE

تدريب

يجب استخدام النوع الحقيقي (الفاصلة العائمة) لتخزين قياس مثل درجة الحرارة.

اختر بناءً على كيفية استخدام القيمة

النوع يُحدد بما سيفعله البرنامج بالقيمة، وليس بما يبدو عليه.
عدد الطلاب هو INTEGER؛ متوسط الصف هو REAL، لأنه يحتوي على جزء كسري؛ ما إذا دفع الطالب هو BOOLEAN.
مؤشر المصفوفة دائمًا INTEGER. حرف درجة واحد هو CHAR؛ عنوان بريد إلكتروني هو STRING.
رقم الهاتف هو STRING: يبدأ بـ 0، ولا يجمع أحد رقمين هاتفين أبداً.

تدريب

طابق كل قيمة مع أفضل نوع بيانات لها.

BOOLEAN

REAL

INTEGER

STRING

متوفر في المخزون؟ (نعم/لا)
سعر مثل 3.99
عدد صحيح مثل 1024
اسم مثل 'Fruit'

تدريب

أي نوع بيانات يجب أن يخزن رقم هاتف مثل 07700 900123؟

STRING، لأنه يبدأ بـ 0 ولا يُستخدم أبداً في العمليات الحسابية
INTEGER، لأنه مكون من أرقام
REAL، لأنه عدد طويل
CHAR، واحد لكل رقم

مثال محلول: أعطِ نوع البيانات المناسب

Example

البيانات	النوع	السبب
عدد العناصر في المخزون	`INTEGER`	عد صحيح
سعر عنصر	`REAL`	يحتوي على بنسات، جزء كسري
ما إذا كان العنصر عرضاً	`BOOLEAN`	حالتان فقط
رمز فئة العنصر، `'F'`	`CHAR`	حرف واحد بالضبط
اسم المورد	`STRING`	نص
تاريخ توصيل العنصر	`DATE`	تاريخ تقويم

اذكر اسم الكود الوهمي، لا لغة البرمجة التي تعرفها: BOOLEAN، وليس bool؛ REAL، وليس float.

تدريب

نوع بيانات فهرس المصفوفة هو دائماً ____.

سجلات

السجل (أو هيكل السجل) يحتوي على مجموعة من عناصر البيانات ذات أنواع مختلفة تحت معرّف واحد. كل عنصر هو حقل.
استخدمه عندما تصف عدة قيم شيئاً واحداً دائماً: عنصر مخزون، عميل، طالب.

TYPE TStockItem
    DECLARE ItemID : INTEGER
    DECLARE Category : STRING
    DECLARE ItemCost : REAL
    DECLARE InStock : BOOLEAN
ENDTYPE

سجل يحمل حقولاً متعددة من أنواع مختلفة تحت اسم واحد

معرف واحد، أربعة حقول، أربعة أنواع

تدريب

يُستخدم السجل لـ:

تجميع عدة حقول من أنواع مختلفة تحت اسم واحد
تخزين قيم عديدة من نفس النوع في قائمة
احتواء رقم واحد
تعريف حلقة تكرار

الإعلان عن استخدام سجل

TYPE … ENDTYPE يُعرّف النوع. ثم أعلن متغيرات منه، فردية أو كمصفوفة:

DECLARE Item1 : TStockItem
DECLARE Items : ARRAY[1:100] OF TStockItem

الوصول إلى حقل باستخدام الترميز النقطي، للكتابة والقراءة:

Item1.Category ← "Fruit"
OUTPUT Item1.Category, " costs ", Item1.ItemCost
Items[7].InStock ← FALSE

استكشف

السجل يجمع الحقول تحت اسم واحد

يجمع السجل الحقول ذات الصلة معاً. كل حقل هو تسمية يمكنك الوصول إليها باستخدام تدوين النقطة — Item1.Category — وليس بفهرس رقمي.

تدريب

لتعيين حقل Category لمتغير سجل Item1، تكتب:

Item1.Category ← "Fruit"
Category.Item1 ← "Fruit"
Item1[Category] ← "Fruit"
Category ← Item1

مثال محلل: ملف عضوية النادي

Example

يحفظ النادي لكل طالب: رقم طالب (سلسلة)، اسماً، وتاريخ ميلاد، وحتى ثلاثة أرقام للأندية. أعلن نوع السجل، ومصفوفة لـ 3000 طالب، واحفظ اسماً في العنصر الأول.

TYPE Student
    DECLARE StudentID : STRING
    DECLARE Name : STRING
    DECLARE DateOfBirth : DATE
    DECLARE Club : ARRAY[1:3] OF INTEGER
ENDTYPE
DECLARE Membership : ARRAY[1:3000] OF Student
Membership[1].Name ← "Li Wei"

الدرجات: TYPE بالمعرّف وENDTYPE؛ كل حُقل مُعلن بنوع مناسب؛ المصفوفة بحدودها وOF Student؛ الحقل الذي يتم الوصول إليه بال فهرس و النقطتين الرأسيتين.

تدريب

رتب أسطر إعلان عضوية النادي بشكل صحيح.

TYPE Student
DECLARE Name : STRING (والحقول الأخرى)
ENDTYPE
DECLARE Membership : ARRAY[1:3000] OF Student
Membership[1].Name ← "Li Wei"

مثال محلل: حدد الخطأ في الإعلان

Example

TYPE TBooking
    DECLARE Seats : INTEGER
    DECLARE Price
    DECLARE Total : STRING

ثلاثة أخطاء، كل منها درجة: النوع يفتقر إلى ENDTYPE؛ الحقل Price ليس له نوع بيانات؛ وTotal سيحتوي على Seats * Price، وهو نتيجة حسابية، لذا لا يمكن أن يكون STRING.
الأخطاء الثلاثة المعتادة للممتحن: فقدان ENDTYPE، حقل بدون نوع، وحقل من النوع الخاطئ لما يتم فعله به.

تدريب

أي مما يلي يعتبر أخطاء في إعلان السجل؟ حدد كل ما ينطبق.

كتلة TYPE لا تحتوي على ENDTYPE
تم الإعلان عن حقل بدون نوع بيانات
تم الإعلان عن حقل يستخدم في عمليات حسابية كنوع STRING
الحقول لها أنواع بيانات مختلفة عن بعضها البعض

سجل، مصفوفة، أو متغيرات عادية

القيم التي تنتمي دائماً معاً ولها أنواع مختلفة: سجل.
قيم كثيرة من نفس النوع تحت اسم واحد: مصفوفة (في الدرس التالي).
جدول من الصفوف حيث يحتوي كل صف على حقول مختلطة: مصفوفة من السجلات، Members[i].Name.
قيم غير مرتبطة: متغيرات منفصلة. تجميعها لا يفيد شيئاً.

تدريب

مصفوفة من السجلات تسمح لمعرف واحد بحفظ جدول تكون فيه كل صف يحتوي على حقول من أنواع مختلفة.

علامات ضائعة

Watch out

قيمة نعم/لا هي BOOLEAN، وليست السلاسل "yes" و"no".
رقم هاتف أو معرف يبدأ بـ 0 هو STRING، ولا يمكن أن يكون INTEGER أبداً.
الأموال في REAL تتراكم فيها أخطاء التقريب؛ تخزن العديد من الأنظمة البناطيق الكاملة كـ INTEGER.
كل حقل هو سطر DECLARE بنوع، وينتهي النوع بـ ENDTYPE. الفهرس يوضع على المصفوفة، والنقطتان الرأسيتان على الحقل: Members[3].Name.

لقد فهمت الأمر

Key idea

ستة أنواع أساسية، INTEGER، REAL، CHAR، STRING، BOOLEAN، DATE، تُختار حسب ما يقوم به البرنامج بالقيمة
السجل يحمل حقولاً من أنواع مختلفة تحت معرّف واحد: TYPE … DECLARE field : type … ENDTYPE
أعلن متغيرات أو مصفوفات من النوع، ووصولاً إلى حقل باستخدام الترميز النقطي: Membership[1].Name ← "Li Wei"
الأخطاء التي يضعها الممتحن: عدم وجود ENDTYPE، حقل بدون نوع، وحقل من نوع خاطئ لاستخدامه