البرمجة الهيكلية والدوال في لغة C++ – الثالثة ثانوي (بكالوريا) إعلام آلي

البرمجة الهيكلية والدوال في لغة C++ – الثالثة ثانوي (بكالوريا) إعلام آلي

البرمجة الهيكلية من أهم المحاور في مادة الإعلام الآلي للسنة الثالثة ثانوي (بكالوريا) لشعبة تقني رياضي. يركز هذا الدرس على مفهوم الدوال في لغة C++ كأساس للبرمجة المهيكلة.

أهداف الدرس:

• فهم مبادئ البرمجة الهيكلية
• تعريف الدوال وطريقة كتابتها
• التمييز بين تمرير المعاملات بالقيمة والمرجع
• كتابة برامج باستخدام الدوال

1. مفهوم البرمجة الهيكلية:

البرمجة الهيكلية (Programmation structurée) هي أسلوب برمجي يعتمد على تقسيم البرنامج إلى أجزاء صغيرة ومستقلة (دوال) لكل منها مهمة محددة. المبادئ الأساسية: التسلسل (التنفيذ سطراً سطراً)، الاختيار (if-else)، التكرار (boucles). مزاياها: سهولة الفهم والصيانة، إمكانية إعادة استخدام الكود، تسهيل عملية التصحيح.

2. تعريف الدوال في C++:

الدالة (Fonction) هي مجموعة تعليمات تؤدي مهمة معينة. تركيب الدالة: type_retour nom_fonction(paramètres) { /* corps */ }. مثال: int somme(int a, int b) { return a + b; }. أنواع الدوال: دالة بدون قيمة إرجاع (void): تنفذ تعليمات ولا ترجع قيمة. دالة ذات قيمة إرجاع: ترجع قيمة باستخدام return. دالة بدون معاملات: لا تأخذ أي مدخلات.

3. تمرير المعاملات:

• بالقيمة (Passage par valeur): ترسل نسخة من المتغير للدالة. التغييرات داخل الدالة لا تؤثر على المتغير الأصلي. مثال: void fun(int x) { x++; } // x الأصلي لا يتغير.
• بالمرجع (Passage par référence): ترسل عنوان المتغير الأصلي. التغييرات تؤثر على المتغير الأصلي. مثال: void fun(int &x) { x++; } // x الأصلي يتغير. تستخدم & في التصريح عن المعامل.

4. النطاق (Scope) للمتغيرات:

• المتغيرات المحلية: معرفة داخل دالة، لا يمكن الوصول إليها من خارجها.
• المتغيرات العمومية: معرفة خارج جميع الدوال، يمكن الوصول إليها من أي دالة. يُفضل تجنبها قدر الإمكان لأنها تضعف هيكلة البرنامج.

5. مثال تطبيقي:

المطلوب: كتابة برنامج لحساب مضروب عدد (Factoriel) باستخدام دالة. الكود: int factoriel(int n) { if(n <= 1) return 1; return n * factoriel(n-1); } // دالة عودية. int main() { int x; cout << 'أدخل عدداً: '; cin >> x; cout << 'مضروب ' << x << ' = ' << factoriel(x); return 0; }

6. التوابع العودية (Récursivité):

الدالة العودية هي دالة تستدعي نفسها. يجب أن تحتوي على شرط توقف (case de base) لتجنب التكرار اللانهائي. مثال: حساب مضروب عدد، متتالية فيبوناتشي. تستخدم العودية في الخوارزميات المتقدمة مثل البحث والترتيب.

خلاصة:

الدوال هي لبنات بناء البرامج المهيكلة. تدرب على تقسيم المشكلات الكبيرة إلى دوال صغيرة، وركز على فهم طريقة تمرير المعاملات بالقيمة والمرجع. الدوال العودية أداة قوية لكن استخدمها بحذر.

📍 دروس مشابهة:

• الخوارزميات المتقدمة: المصفوفات والدوال في البرمجة – الثالثة ثانوي
• أنظمة التشغيل: مفهومها ووظائفها وأنواعها – الأولى ثانوي (تقني رياضي)