نظرة عامة على أنواع البيانات في Ruby

Preslav Dobrev2022-10-24 · 11 min read

Ruby هي لغة برمجة معروفة. تهدف إلى تحسين البساطة والإنتاجية. وهي أيضاً لغة برمجة كائنية التوجه بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، تأتي Ruby ببنية كتابة أنيقة يسهل قراءتها وكتابتها بشكل طبيعي.

تتطلب أي برمجة إدارة أنواع مختلفة من البيانات. يصف نوع البيانات فئة معينة من البيانات. ويخبر الآلة بكيفية التعامل مع البيانات في البرنامج. تعد أنواع البيانات حاسمة لتحديد ما يمكن فعله بالبيانات (بما في ذلك العمليات التي يمكن إجراؤها). في هذا البرنامج التعليمي، سنقوم بـ التعمق في أنواع البيانات المتاحة في Ruby. سنستكشف أيضاً الكتابة الديناميكية. باستخدام هذه الميزة، يمكن لـ Ruby تحديد نوع بيانات المتغير تلقائياً دون الإعلان عنه صراحةً. فلنبدأ!

المتطلبات الأساسية

لممارسة وتطبيق الخطوات الموضحة في هذا الدليل، ستحتاج إلى المكونات التالية:

نظام Linux مهيأ بشكل صحيح. تعرف على المزيد حول إعداد خادم Ubuntu شخصي على CloudSigma.
بيئة تطوير Ruby مهيأة بشكل صحيح. تحقق من الوثائق الرسمية لتثبيت Ruby على Ubuntu (باستخدام APT).

أنواع البيانات في Ruby

تتميز Ruby بجميع أنواع البيانات الشائعة التي ستواجهها في أي لغة برمجة: الأعداد الصحيحة، والأعداد العشرية، والسلاسل النصية، والمصفوفات، والرموز، والهاش، وما إلى ذلك. بعد ذلك، سنقدم نظرة عامة على كيفية العمل مع أنواع البيانات المختلفة في Ruby.

الخطوة 1 – الأعداد الصحيحة

على غرار الرياضيات، الأعداد الصحيحة في برمجة الكمبيوتر هي أعداد كاملة. يمكن أن تكون القيمة موجبة أو سالبة أو 0. نطاق القيم هو كما يلي:

 {-∞, …, -1, 0, 1, …, ∞}

1	{-∞, …, -1, 0, 1, …, ∞}

حان الوقت لتجربة الأعداد الصحيحة في Ruby. المثال الأول هو طباعة عدد صحيح بسيط على الشاشة:

print 99
print "\n"

1 2	print 99 print "\n"

بعد ذلك، سنعمل مع متغير عدد صحيح. هنا، المتغير sample_int يحتوي على قيمة عدد صحيح (99) ووظيفة print تطبع قيمة المتغير على الشاشة:

sample_int = 99
print sample_int
print "\n"

sample_int = 99

print sample_int

print "\n"

يمكننا أيضاً إجراء عمليات حسابية باستخدام الأعداد الصحيحة. يوضح المثال التالي عملية جمع بسيطة لعددين صحيحين:

sample_int = 99 + 100
print sample_int
print "\n"

sample_int = 99 + 100

print sample_int

print "\n"

عندما نعمل مع أرقام كبيرة، غالباً ما نستخدم الفواصل (,) لتسهيل قراءتها. على سبيل المثال، يُكتب المليون (1000000) كـ 1,000,000 لتحسين القراءة. في حين أن استخدام الفواصل محظور، فإن Ruby تسمح باستخدام الشرطات السفلية ( _) كمحدد. ألقِ نظرة على المثال التالي:

sample_int = 1_000_999
print sample_int
print "\n"

sample_int = 1_000_999

print sample_int

print "\n"

يؤدي استخدام الشرطات السفلية إلى تحسين قابلية قراءة الكود، خاصة عند التعامل مع قيم الأعداد الصحيحة الكبيرة.

الخطوة 2 – الأعداد العشرية

يمثل العدد العشري (أو float باختصار) عدداً حقيقياً. على غرار التعريف الرياضي، يمكن أن تكون الأعداد الحقيقية نسبية أو غير نسبية. في Ruby، العدد العشري هو في الأساس رقم يحتوي على علامة عشرية.

فلنحاول طباعة قيمة عشرية على الشاشة:

print 55.66
print "\n"

1 2	print 55.66 print "\n"

يوضح المثال التالي الإعلان عن متغير عشري:

sample_float = 55.66
print sample_float
print "\n"

sample_float = 55.66

print sample_float

print "\n"

يمكننا أيضاً إجراء عمليات حسابية مختلفة على القيم والمتغيرات العشرية. يوضح المثال التالي عملية جمع بسيطة لعددين عشريين:

sample_float = 55.66 + 99.222
print sample_float
print "\n"

sample_float = 55.66 + 99.222

print sample_float

print "\n"

ماذا لو أضفنا عدداً عشرياً وعدداً صحيحاً؟ ستكون القيمة الناتجة عشرية. في المثال التالي، على الرغم من أن 55.0 هو عدد كامل، إلا أنه يُعامل كعدد عشري:

sample_float = 55.0 + 10
print sample_float
print "\n"

sample_float = 55.0 + 10

print sample_float

print "\n"

الخطوة 3 – القيم المنطقية

القيم المنطقية تمثل قيم الحقيقة لفرع المنطق في الرياضيات. في Ruby، يتم تمثيل أنواع البيانات المنطقية بقيمتين: true و false:

أكبر من
- 100 > 99: true
- 99 > 100: false
أصغر من
- 500 < 999: true
- 999 < 500: false
يساوي
- 10 == 10: true
- 9 == 99: false

على غرار الأرقام، يمكننا أيضاً تخزين true أو false قيمة في متغير. يوضح المثال التالي هذه الميزة:

result = 9 == 99
print result
print "\n"

result = 9 == 99

print result

print "\n"

الخطوة 4 – السلاسل النصية

في البرمجة، يتم تمثيل السلسلة النصية كمجموعة متتالية من الأحرف (الحروف والأرقام والرموز). في لغة Ruby، توجد السلاسل النصية داخل علامات اقتباس مفردة ( ') أو علامات اقتباس مزدوجة ( "). لقد قمنا بالفعل بـ تغطية استخدام السلاسل النصية في Ruby بالتفصيل، لذا سيكون هذا القسم قصيرًا.

المثال التالي هو برنامج hello world بسيط في Ruby:

print "hello world!\n"

1	print "hello world!\n"

يمكننا أيضاً تخزين السلاسل النصية في متغيرات. يتضمن المثال التالي أيضاً دمج السلاسل النصية:

username = "Cloudsigma"
print "hello, " + username + "!\n"

1 2	username = "Cloudsigma" print "hello, " + username + "!\n"

الخطوة 5 – المصفوفات

المصفوفة هي بنية بيانات يمكنها تخزين مجموعة ذات حجم ثابت من العناصر من نفس نوع البيانات. ويمكن تصورها أيضاً كمجموعة من المتغيرات من نفس نوع البيانات. إنها واحدة من أكثر بنيات البيانات أساسية في معظم لغات البرمجة الحديثة.

في لغة Ruby، يتم تعريف المصفوفة على النحو التالي:

[value_1, value_2, …, value_N]

1	[value_1, value_2, …, value_N]

من الممكن إنشاء مصفوفة من أي أنواع بيانات أخرى ناقشناها حتى الآن (أعداد صحيحة، أعداد عشرية، وسلاسل نصية). إليك بعض الأمثلة:

أعداد صحيحة: [-5, 0, 5]
أعداد عشرية: [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
سلاسل نصية: [“the”, “quick”, “brown”, “fox”]

يطبق المثال التالي كل هذه الأنواع من المصفوفات:

print [-5, 0, 5]
print "\n"
print [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
print "\n"
print ["the", "quick", "brown", "fox"]
print "\n"

print [-5, 0, 5]

print "\n"

print [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]

print "\n"

print ["the", "quick", "brown", "fox"]

print "\n"

لاحظ أنه عندما تواجه دالة الطباعة (print) مصفوفة، فإنها تطبع المصفوفة بأكملها على الشاشة. لمزيد من السهولة، ستتعامل غالباً مع المصفوفات كمتغيرات. لنقم بتحديث الكود:

array_int = [-5, 0, 5]

print array_int
print "\n"
array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
print array_float
print "\n"
array_string = ["the", "quick", "brown", "fox"]
print array_string
print "\n"

array_int = [-5, 0, 5]

print array_int

print "\n"

array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]

print array_float

print "\n"

array_string = ["the", "quick", "brown", "fox"]

print array_string

print "\n"

الآن، يمكننا العمل مع العناصر الفردية للمصفوفات:

array_int = [-5, 0, 5]
print array_int[2]
print "\n"
array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
print array_float[1]
print "\n"
array_string = ["the", "quick", "brown", "fox"]
print array_string[3]
print "\n"

array_int = [-5, 0, 5]

print array_int[2]

print "\n"

array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]

print array_float[1]

print "\n"

array_string = ["the", "quick", "brown", "fox"]

print array_string[3]

print "\n"

لاحظ أنه في لغة Ruby، يبدأ فهرس المصفوفات بـ 0.

للتسهيل، تأتي المصفوفات في Ruby مع التابعين .first و .last اللذين يطبعان العنصرين الأول والأخير:

array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]
puts array_float.first
puts array_float.last
print "\n"

array_float = [-9.99, -6.99, -3.99, 0, 3.99]

puts array_float.first

puts array_float.last

print "\n"

في لغة Ruby، تتمتع المصفوفات بميزة أخرى مثيرة للاهتمام. حيث يمكنها الاحتفاظ بأنواع مختلفة من البيانات في نفس الوقت. على سبيل المثال، يمكنك تخزين سلاسل نصية، ورموز (symbols)، وحتى مصفوفات أخرى:

mixed_array = [
        "hello",
        99.99,
        "world",
        [
            "the",
            "quick",
            "brown",
            "fox"
        ]
    ]

print mixed_array
print "\n"

print mixed_array[3]
print "\n"

mixed_array = [

"hello",

99.99,

"world",

[

"the",

"quick",

"brown",

"fox"

]

print mixed_array

print "\n"

print mixed_array[3]

print "\n"

الخطوة 6 – الرموز

في لغة Ruby، الـ رمز هو نوع بيانات خاص يعمل كعلامة أو معرف. الرموز غير قابلة للتغيير، مما يعني أنه لا يمكن تغييرها. تظهر الرموز كما لو كانت تعلن عن متغيرات بدون أي قيمة.

إليك مثال على الرمز:

:time_zone

1	:time_zone

بشكل عام، تُستخدم الرموز لتحديد شيء مهم. ومع ذلك، في الحالات الأخرى، تكون السلاسل النصية كافية وزيادة.

تتعامل لغة Ruby، لكونها لغة كائنية التوجه، مع كل شيء ككائن (بما في ذلك السلاسل النصية) بموقع ذاكرة فريد خاص به، حتى لو كانت السلاسل النصية متطابقة. ومع ذلك، عندما تشير إلى رمز، فإنه يكون نفس الكائن في كل مكان في البرنامج، ونفس موقع الذاكرة.

الخطوة 7 – جداول التجزئة (Hashes)

جدول التجزئة (hash) هو مجموعة تشبه القاموس من المفاتيح والقيم. غالبًا ما تُستخدم جداول التجزئة لتخزين البيانات ذات الصلة، على سبيل المثال، معلومات حول مستخدم.

إليك مثال سريع على جدول التجزئة. لقد أنشأنا جدول تجزئة user_info يحتوي على اسم المستخدم وكلمة المرور للمستخدم:

user_info = {
"username" => "HelloWorld999",
"password" => "password123"
}
print user_info
print "\n"

user_info = {

"username" => "HelloWorld999",

"password" => "password123"

}

print user_info

print "\n"

لاسترداد قيم زوج المفتاح والقيمة، يجب علينا استخدام المفتاح. يوضح المثال التالي هذه العملية:

user_info = {
"username" => "HelloWorld999",
"password" => "password123"
}

print user_info["username"]
print "\n"

user_info = {

"username" => "HelloWorld999",

"password" => "password123"

}

print user_info["username"]

print "\n"

تسمح Ruby أيضًا بتعريف جدول التجزئة باستخدام صيغ مختلفة قليلاً ( : بدلاً من =>):

user_info = {
username: "HelloWorld999",
password: "password123"
}
print user_info[:password]
print "\n"

user_info = {

username: "HelloWorld999",

password: "password123"

}

print user_info[:password]

print "\n"

بنية الصيغة هذه مشابهة للصيغة المستخدمة في لغات أخرى، على سبيل المثال، JavaScript. في بنية الصيغة هذه، يتم تعريف المفاتيح كرموز. لهذا السبب بدلاً من استخدام "username"، فإننا نستخدم: username للوصول إلى القيمة.

الكتابة الديناميكية (Dynamic Typing)

ربما لاحظت بالفعل أنه عند الإعلان عن متغير، لا يتعين علينا تعيين نوع بيانات بشكل صريح. بدلاً من ذلك، تحدد قيمة المتغير نوع البيانات. تستخدم Ruby الكتابة الديناميكية (dynamic typing) حيث يتم التحقق من النوع في وقت التشغيل. في المقابل، يتم تحديد أنواع البيانات أثناء الترجمة في لغات البرمجة ذات الكتابة الاستاتيكية (static typing) (مثل C/C++، على سبيل المثال).

في المثال التالي، جميع القيم المسندة إلى المتغير dyn_var صالحة:

dyn_var = 123
dyn_var = 456.789
dyn_var = true
dyn_var = "the quick brown fox"
dyn_var

dyn_var = 123

dyn_var = 456.789

dyn_var = true

dyn_var = "the quick brown fox"

dyn_var

في اللغات ذات الكتابة الديناميكية، نحن أحرار في إعادة استخدام متغير موجود لتخزين أنواع بيانات مختلفة. هنا، تم تحديث المثال السابق لتوضيح هذه الظاهرة:

dyn_var = 123
puts dyn_var
dyn_var = 456.789
dyn_var = true
dyn_var = "the quick brown fox"
puts dyn_var
dyn_var

dyn_var = 123

puts dyn_var

dyn_var = 456.789

dyn_var = true

dyn_var = "the quick brown fox"

puts dyn_var

dyn_var

كما يوضح هذا المثال، في كل مرة يتم فيها تعيين قيمة جديدة، يتغير نوع بيانات dyn_var أثناء التشغيل. هذا مفيد عند تحويل نوع بيانات إلى آخر. يوضح المثال التالي ذلك:

print "enter length: "
length = gets.chop
length = length.to_f
puts length

print "enter length: "

length = gets.chop

length = length.to_f

puts length

هنا،

نظرًا لأن مدخلات لوحة المفاتيح هي سلاسل نصية، فإن length تكون سلسلة نصية في البداية.
بما أن القيمة المطلوبة هي عدد عشري (float)، فإننا نقوم بتحويل قيمة السلسلة النصية إلى عدد عشري باستخدام دالة to_f .
بسبب تغيير القيمة، يتم تعيين نوع البيانات العشري (float) لـ length. هذا هو ما نراه عند طباعة قيمته على الشاشة.

ماذا سيحدث إذا حاولنا خلط نوعين مختلفين من البيانات معًا؟ ستعرض Ruby خطأً. ألقِ نظرة:

print 9 + "77"

1	print 9 + "77"

تحديد نوع البيانات

في Ruby، يتم التعامل مع كل شيء ككائن. كل كائن في Ruby يأتي مع الطريقة class. عند استدعائها، تخبرنا هذه الطريقة بنوع البيانات الخاص بالمصدر. إليك بعض الأمثلة على استخدام class طريقة:

puts 55.class
puts (55.55).class
puts true.class
puts nil.class

puts 55.class

puts (55.55).class

puts true.class

puts nil.class

طريقة أخرى لمعرفة نوع البيانات هي استخدام kind_of? طريقة. تقوم بالتحقق من نوع بيانات الكائن مقابل نوع البيانات المطلوب وتُرجع قيمة منطقية. تحقق من ذلك في المثال التالي:

puts 55.kind_of?(Float)
puts 55.kind_of?(Integer)

1 2	puts 55.kind_of?(Float) puts 55.kind_of?(Integer)

وبالمثل، هناك طريقة أخرى is_a? تقارن نوع البيانات وتُرجع قيمة منطقية. الفرق الوحيد هو تسمية الطريقة. ومع ذلك، قد تكون مفضلة لأنها أسهل قليلاً على المطورين لقراءتها وفهمها. قم بتحديث المثال السابق بـ is_a?:

puts 55.is_a?(Float)
puts 55.is_a?(Integer)

1 2	puts 55.is_a?(Float) puts 55.is_a?(Integer)

أفكار نهائية

يتطلب العمل مع أي لغة برمجة فهمًا جيدًا لأنواع البيانات التي تدعمها. في هذا الدليل، استكشفنا أنواع البيانات الأكثر شيوعًا المستخدمة في برمجة Ruby. لقد ناقشنا وعرضنا الأعداد الصحيحة، والأعداد العشرية، والسلاسل النصية، والرموز، والقيم المنطقية، وجداول الهاش (مع أمثلة).

ألقِ نظرة على المزيد من البرامج التعليمية من مدونتنا والتي ستساعدك على استكشاف Ruby:

حوسبة سعيدة!

Preslav Dobrev

المؤلف · CloudSigma

Preslav Dobrev هو مصمم إبداعي في CloudSigma، يركز على هوية أعمال متسقة باستخدام قنوات التسويق التقليدية والمبتكرة. هو بارع في دمج الرؤية الفنية مع التسويق الاستراتيجي لخلق سرد قصصي مؤثر للعلامة التجارية.

نظرة عامة على أنواع البيانات في Ruby

المتطلبات الأساسية

أنواع البيانات في Ruby

الخطوة 1 – الأعداد الصحيحة

الخطوة 2 – الأعداد العشرية

الخطوة 3 – القيم المنطقية

الخطوة 4 – السلاسل النصية

الخطوة 5 – المصفوفات

الخطوة 6 – الرموز

الخطوة 7 – جداول التجزئة (Hashes)

الكتابة الديناميكية (Dynamic Typing)

تحديد نوع البيانات

أفكار نهائية

Preslav Dobrev

التعليقات