مفاهیم برنامه نویسی

[مرتضی نماینده نیاسر]

مفاهیم برنامه نویسی

برنامه‌نویسی نیز مانند هر حرفه‌ی دیگری دارای تعدادی اصطلاح و واژه‌های تخصصی می‌باشد که با دانستن آن‌ها خواهید توانست به سادگی مفاهیم اصلی را درک کرده و به یک برنامه‌نویس ماهر تبدیل شوید، اگر کمی با این حوزه آشنا باشید حتما تا به حال با کلماتی مانند متغیر، تابع، دستور، حلقه، شرط و… برخورد داشته‌اید، در این آموزش از همیار آی‌تی قصد داریم برخی از این اصطلاحات پایه را با هم بررسی کرده و بیشتر با معنا، مفهوم و کاربرد آن‌ها آشنا شویم.

[url=http://www.hamyarit.com/wp-content/uploads/2016/08/Programing-Alphabet-1.png-hamyarit.com-Programing-Alphabet-1.png][/url]

در زیر با تعدادی از اصطلاحات و مفاهیم برنامه نویسی آشنا می شویم:

 

ورودی برنامه (Input)

مجموعه‌ای از داده و دستورالعمل‌ها که با استفاده از ابزارهای ورودی در اختیار رایانه (برنامه) قرار می‌دهیم.

 

خروجی برنامه (Output)

نتیجه‌ی انجام محاسبات و انجام دستورالعمل‌های یک برنامه خروجی آن برنامه خواهد بود، این خروجی می‌تواند به صورت یک پیغام، عملیات یا حتی ورودی بعدی برنامه ظاهر شود.

 

الگوریتم و فلوچارت (Algorithm and Flowchart)

تمام برنامه‌های موفقی که در اطراف خود می‌بینید در ابتدا تعدادی طرح و ایده بوده‌اند که در قالب الگوریتم توسعه یافته و سپس به برنامه‌ تبدیل می‌شوند، فرض کنید، قصد نوشتن برنامه‌ای را دارید که زوج یا فرد بودن یک عدد ورودی را تشخیص دهد، الگوریتم این برنامه به صورت زیر خواهد بود:

[list]
[*]شروع
[*]عدد را دریافت کن
[*]عدد را بر ۲ تقسیم کن
[*]اگر باقی‌مانده برابر ۰ شد بنویس عدد زوج در غیر این صورت بنویس عدد فرد.
[*]پایان
[/list]

مثالی که با هم بررسی کردیم بسیار بسیار ساده بود، ولی باید بدانید برای نوشتن یک برنامه‌ی موفق باید بتوانید یک الگوریتم مناسب و بهینه برای آن بنویسید.

به مجموعه دستورات بالا الگوریتم گفته می‌شود، از آن‌جایی که این نوع نوشتن در تمام دنیا استاندارد نیست، برای نشان دادن الگوریتم یک برنامه از فلوچارت (روندنما) استفاده می‌کنیم، یک فلوچارت مجموعه‌ای از اشکال و تصاویر قراردادی است که مراحل کار یک برنامه را نمایش می‌دهد.

 

متغیر (Variable)

در برنامه‌نویسی متغیرها مانند ظرف‌هایی هستند که داده‌های مختلف در آن‌ها قرار خواهند گرفت، می‌توان در دنیای واقی متغیرهای را به ظرف تشبیه کرد، ظرفی برای نگهداری مایعات، ظرفی برای نگهداری لباس یا ظرفی که آن‌را با سیمان پر می‌کنیم، همانطور که می‌دانید این ظروف کاملا مجزا از یکدیگر بوده و نمی‌توان محتویات آن‌ها را با یکدیگر ترکیب کرد.

در برنامه‌نویسی این ظرف‌ها متغیر نام دارند و در حقیقت به خانه‌هایی از حافظه اطلاق می‌شوند که هر کدام برای نگهداری نوع خاصی از داده‌ها (Data Type) به کار می‌روند، نوعی از متغیرها برای نگهداری اعداد استفاده می‌شوند، نوعی دیگر برای نگهداری رشته‌های متنی به کار می‌روند، برخی از آن‌ها برای نگهداری کارکترها مورد استفاده قرار می‌گیرند و…‌.

 

دستور (Statement)

بخوان، دریافت کن، بنویس، محاسبه کن، مقایسه کن.

در برنامه‌نویسی به این عبارات دستور یا Statement گفته می‌شود، هرگاه قصد نوشتن یک برنامه‌ی کامل را داشته باشید به طور قابل توجهی از دستورات استفاده خواهید کرد.

 

دستور شرطی (Condition)

در حالت عادی رایانه تمام دستورات را یکی پس از دیگری پردازش کرده و آن‌ها را بدون استثنا اجرا می‌کند، اما گاهی اوقات لازم است این عمل با توجه به موقعیت و تنها تحت شرایطی خاص اجرا شوند، در چنین مواقعی از دستورات شرطی استفاده می‌کنیم و به رایانه اجازه می‌دهیم که با توجه به شرایط تصمیم گرفته و دستوری را اجرا کند یا از آن بگذرد.

فرض کنید قصد داریم برنامه‌ای برای تشخصی اعداد زوج و فرد بنویسیم، در چنین شرایطی می‌توان با استفاده از دستورات شرطی به راحتی این کار را انجام داد، به این صورت که به رایانه می‌گوییم:

اگر عدد وارد شده بر ۲ بخش‌پذیر بود، بنویس زوج و در غیر این‌صورت بنویس فرد.

اگر می‌خواهید بیشتر با این مفهوم آشنا شوید، به مطلب آموزش نوشتن الگوریتم دستورات شرطی مراجعه کنید.

 

دستور تکرار یا حلقه (Loop)

فرض کنید قصد دارید برنامه‌ای بنویسید که یک دستور مشخص و تکراری ۱۰۰۰۰ را بار انجام دهد، یک روش برای انجام این کار این است که دستور مورد نظر خود را ۱۰۰۰۰ بار به صورت دستی بنویسید، مسلما این کار به هیچ وجه توجیه مناسبی ندارد!

در چنین مواقعی از دستورات تکرار (حلقه‌ها) استفاده می‌کنیم، همانگونه که از نام آن‌ها پیداست، مانند یک حلقه به دور خود میچرخند و دستور مورد نظر ما را به دفعات مورد نظر یا تحت شرایطی خاص انجام می‌دهند، توصیه می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با مفهوم حلقه‌ها به آموزش نوشتن الگوریتم دستورات تکرار مراجعه کنید.

 

تابع (Function)

کارمندانی را در نظر بگیرید که هرکدام وظیفه‌ی خاصی را بر عهده داشته به طوری که با صدا زدن نامشان حاضر شده و وظیفه‌ی محول شده را انجام می‌دهند، توابع در برنامه‌نویسی نیز به همین صورت عمل می‌کنند، آن‌ها قطعاتی کوچک در یک برنامه هستند که وظایفی خاص را برعهده دارند، می‌توانند مقادیری را به عنوان ورودی تحویل گرفته و با توجه به وظیفه‌ای که دارند (کدهای نوشته شده در بدنه‌ی تابع) مقداری خاص را به عنوان نتیجه‌ی کارشان برگردانند، شما می‌توانید یک تابع را تنها یکبار بنویسید و در تمام برنامه‌تان با صدا زدن نام تابع از آن استفاده کنید.

 

آرایه (Array)

آرایه نیز به نوعی متغیر است، اگر ابتدای آموزش را به درستی خوانده باشید حتما به یاد دارید که متغیرها ظرف‌هایی بودند که مقادیری را در آن‌ها قرار می‌دادیم، حال فرض کنید بخواهیم ۱۰۰۰۰ عدد ظرف برای نگهداری مایعات تهیه کنیم، در چنین شرایطی باید از آرایه استفاده کنیم، در واقع آرایه‌ها یک نوع ظرف (متغیر) به تعداد زیاد هستند که با اندیس شماره‌گذاری شده‌اند، ظرف ۱، ظرف ۲، ظرف ۳ و…‌.

 

رشته (String)

رشته آرایه‌ای از کاراکترهاست، هنگامی که تعداد زیادی کاراکتر پشت سر هم و به صورت متوالی قرار می‌گیرند یک رشته را تشکیل خواهند داد، به زبان ساده‌تر می‌توانیم جملات و متون را در برنامه‌نویسی رشته بنامیم.

 

محیط توسعه‌ی مجتمع (IDE)

آی دی‌ای (IDE) که مخفف واژه‌های Integrated Development Environment می‌باشد، در واقع یک محیط منسجم است از تمام ابزارهایی که برای نوشتن یک برنامه به آن‌ها نیاز خواهید داشت، آی‌دی‌ای‌ها معمولا شامل یک ویرایشگر متن، دیباگر، کامپایلر، لینکر و مجموعه‌ای از سایر ابزارهای مورد نیاز برای برنامه‌نویسی هستند، به عنوان IDEهای معروف می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

[list]
[*]Eclipse
[*]Visual Studio
[*]Android Studio
[*]Code::Blocks
[*]NetBeanse
[*]IntelliJ IDEA
[*]Xcode
[*]و…
[/list]