Intro. to Programming - Lesson 4

قلنا قبل كده ان أي حرف بتضغط عليه من الـ Keyboard  بيتحول لـ character  بيتعملها encoding  بـ system 

 معين (هنا شغالين بالـ ASCII ) يعني كل حرف بيتخزن في 8-bit ، مثلاً لو هنخزن حاجة زي دي "ab3" هتتخزن ازاي ؟

هنحوّل كل حرف للـ ASCII  المناظر ليه يعني هيبقى كده

0110 0001

0110 0010

0011 0011

0000 0000

طيب اول 3 - byte  من الشمال عارفينهم ، هم تحويل ab3  للـ ASCII  انما ايه 0000 0000 دي ؟

"ab3" اسمها string بمعنى سلسلة من الحروف ، أي string لازم ينتهى بحاجة اسمها null-terminating character  و دي الـ ASCII بتاعها عبارة عن 0000 0000

طب ليه لازم تنتهي بالحرف ده ؟ الحرف ده بيحدد نهاية الـ String بما انها بتتكون من كذا حرف ، الجهاز هيعرف ازاي انها انتهت ؟ فهو بيعرف عن طريق الـ Null character دي

من هنا هنعرّف حاجة اسمها Array أو مصفوفة : هي عبارة عن مجموعة من العناصر اللي من نفس الـ data type

أبسط مثال على array هو الـ String  و لو طبقنا عليه التعريف فهو مجموعة من العناصر (الحروف) من نفس الـ data type  اللي هو char .

تعريف الـ Array :

زي أي variable مع بعض الاختلافات البسيطة :

type array_name[array_size];

1- Type  : هو نوع العناصر الموجودة جوا الـ Array يعني مثلاً لو هعمل string يبقى العناصر اللي جواها char

2-Array_size : عدد العناصر اللي جوا الـ Array أو حجم الـ Array

مثال :- لو عايز اعمل string و احط جواه "Hello" هعرّفه كده

char str[] = “Hello”;

هنا محطيتش الـ size بتاع الـ Array لأني حطيت العناصر اللي فيها فالـ compiler هيحسبها لوحده

طيب في نفس المثال، لو انا عايز اعمل print للحرف التالت اعمل ايه ؟

عشان توصل لعنصر معيّن في الـ Array بتستخدم [] وجواهم الترتيب بتاع العنصر ده

مثال : انا لسه عندي نفس الـ string

char str[] = “Hello”;

عايز اخد الحرف التاني اللي هو e  و احطه في variable لوحده ، أكيد هيبقى الـ variable ده من النوع char ، فهعمل كده

char chr = str[1];

لاحظ هنا اني عشان اوصل للعنصر التاني خليت الـ Index بتاع الـ Array 1 مش 2 ليه ؟ لأن الترتيب في الـ Array بيبدأ من zero ، فأول عنصر رقمه 0 و التاني 1  والتالت 2 و هكذا.

قلنا قبل كده لما نيجي نعرّف variable مثلاً unsigned short int  و اسمه x و عايزين نديله قيمة = 5 بنعرّفه كده

unsigned short int x = 5;

هنا x ممكن نستخدمها عشان تعبر عن حاجتين : 1- القيمة نفسها (اللي هي 5)

                                                                   2-العنوان اللي متخزن فيه  

اتكلمنا قبل كده عن ازاي نستخدمها للتعبير عن القيمة ، الوقتي هنتكلم عن تعبيرها عن العنوان

كل variable ليه عنوان معين في الـ memory و العنوان ده ملوش علاقة بالقيمة

عشان نتعامل مع العنوان ده بنستخدم حاجة اسمها Pointer  و هو عبارة عن طريقة عشان تفضل متابع العناوين في memory

مثال زي اللي قلناه في الأول "ab3" هيتخزن ازاي في الـ memory

أولاً هيخزن أول حرف في عنوان معين ، بعد كده هيزوّد واحد على العنوان ده و يخزن الحروف اللي بعده لغاية ما يوصل للـ null

و لما يجي يقرا ؟ هيبدأ من عنوان أول حرف ، و بعدين يفضل يزوّد لغاية ما يلاقي الـ null يقف ، يبقى هو ده الـ String بالنسبة له

address	word
0100	0110 0001 ⇒ ‘a’
0101	0110 0010 ⇒ ‘b’
0110	0011 0011 ⇒ ‘3’
0111	0000 0000 ⇒ null
1000
...	…..

Memory

في المثال اللي فات ، قيمة الـ Pointer هتكون عنوان اول character في الـ String  اللي هو 0100 هيقراها الاول ولما يخلص يزيد واحد بقى 0101 يقرا تاني character  و هكذا لغاية ما يوصل للـ Null character

تعريف الـ pointer :-

الـ Pointer زي أي variable ليه نفس طريقة التعريف

type *name = value;

لكن خلي بالك من كذا حاجة

1- type : مش نوع الـ Pointer ، احنا قلنا ان أي Pointer بيكون فيه Address  ، يعني كله نفس النوع ، الـ Type هنا مقصود بيها الـ type بتاع الـ data اللي متخزنة في الـ address اللي متخزن في الـ pointer .

طب ليه محتاج اعرف الـ type بتاع الـ data  ؟ قلنا برضه قبل كده ان كل الداتا الموجودة في الـ RAM عبارة عن موجودة اصفار ووحايد ورا بعض ، طب انا اعرف منين البداية والنهاية بتاعة الـ Variable ده ؟ اعرف هتعامل معاه ازاي ؟ كل ده بيتحدد عن طريق type ، يعني مثلاً لو  الـ Type هو char  فالـ Pointer هيعرف ان الـ Data المتخزنة في الـ  address اللي بيشاور عليه عبارة عن char ، فهيقرا 8 bits  هم دول الداتا اللي عايزهم

2- *  بتتحط قبل اسم الـ Pointer عشان توضح انه Pointer

3-value ده عبارة عن address ، غالباً بيكون Address لـ Variable تاني موجود قبل كده (ممكن يكون Pointer برضه )

مثال: انا الوقتي عملت variable اسمه x  من نوع Int  وحطيت فيه قيمة 5

int x = 5;

عايز اعرف العنوان بتاعه في الـ RAM ، فهعمل Pointer يشاور عليه و اعمل print للعنوان بتاعه طب ازاي ؟

هعرّف Pointer  الـ Type بتاعه نفس الـ Type بتاع x

int *ptr = &x;

& هنا معناها address of بمعنى ان قيمة الـ pointer هتساوي address of x ، يعني الـ Pointer هيكون فيه عنوان الـ x

طيب عايزين نعمل printf للـ address ده ؟ هنكتب جملة printf عادية جدا الفرق بس في placeholder ، الـ pointer ليه placeholder خاص بيه هو %p يعني جملة الـ printf هتبقى كده

printf(“%p”,ptr);

لاحظ تاني ان الـ variable هنا هو ptr بس مش *ptr  

لو حطينا *قبل ptr ده معناه ، هات القيمة اللي موجودة جوه الـAddress اللي متخزن جوا الـ Pointer

يعني في المثال ده *ptr  هتكون قيمته 5 و في الحالة دي هيبقى int عادي و الـ Placeholder هيبقى %d أو %i

printf(“%d”,ptr);  //prints the value stored at the address stored in the pointer (5)

ملاحظة تانية :-

int *ptr = &x;
هي نفسها
int *ptr;
ptr = &x;
و مش نفس
*ptr = 6;

ملاحظة تالتة:-

لو عندك الكود ده

int x = 5;
int *ptr = &x;
*ptr = 8;

في الأول انت عندك variable اسمه x  قيمته =  5 ، و بعدين عملت Pointer  اسمه ptr بيحتوي عنوان الـ x ، لو عملت *ptr = 8 ده معناه انك بتقولي غيّر القيمة اللي موجودة عند العنوان المتخزن في الـ pointer  و خليها = 8 (يعني قيمة الx هتتغير و هتبقى = 8)

Using pointers for storing strings

اتكلمنا عن تخزين الـ String كـ array من الـ characters ، الوقتي هنتكلم عن حالة خاصة في الـ Pointers ، ازاي تستخدمها عشان تخزن string

أولاً هتخلي الـ type بتاع الـ Data اللي متخزنة في الـ address اللي في الـ Pointer عبارة عن char ، بمعنى الـ Pointer هيحتوى على عنوان أول حرف في الـ string  و بعد كده هيفضل يقرا لغاية ما يلاقي null زي ما قلنا قبل كده

char *ptr = “This is a string”;

نفترض اننا عايزين نطبع الـ string ده و الـ Address بتاعه (address بتاع اول حرف فيه ) هنستدعي نفس الvariable  في المرتين لكن الفرق هيكون في الPlaceholder الأول هيكون %s عشان يعرض الـ string ، التاني هيكون %p عشان يعرض الـ Address بالشكل ده

printf(“The string is %s and the address is %p”,ptr,ptr);