C++التعامل مع النصوص

مفهوم النصوص في C++

في عالم البرمجة, نقول للنص "String" سواء كان يتألف من حرف واحد, كلمة, جملة أو نص كبير جداً.
و من هذا المنطلق نستنتج أن النص عبارة عن سلسلة من الأحرف ليس لها حجم محدد.

طريقة تعريف متغير نصي

في لغة C++ تم إنشاء النوع string خصيصاً لتخزين القيم النصية و هو موجود في الحزمة std.
لذلك إن لم تقم بتضمين الحزمة std في برنامجك, يجب أن تعرّف النص بهذا الشكل std::string.
بالإضافة إلى ذلك, القيمة النصية يجب وضعها بين علامة التنصيص "" كما في المثال التالي.

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    // "Hello World!" و قيمته النص s هنا قمنا بتعريف متغير نصي إسمه
    string s = "Hello world!";

    // s هنا قمنا بطباعة قيمة المتغير
    cout << s;

    return 0;
}

Hello world!

معلومة تقنية

النوع string في الأساس عبارة عن كلاس ( Class ) و ليس كباقي أنواع البيانات الأولية التي تعرفنا عليها سابقاً.
أيضاً, عندما تقوم بتعريف متغير نوعه string فأنت في الواقع تقوم بإنشاء كائن ( Object ) منه.

لا تقلق بتاتاً إن لم تفهم معنى كلاس و كائن الآن لأنك ستتعلم ذلك بتفصيل ممل لاحقاً في الدورة.

مفهوم دمج النصوص في C++

دمج النصوص ( Concatenation ) يقصد به وضع سلسلة من النصوص بجانب بعضها لعرضها كنص واحد. و هذا الأمر ستحتاجه في أي تطبيق.

فمثلاً, في البرامج أو المواقع التي تستخدمها تلاحظ أنه عند إنشاء حساب جديد يطلب منك أن تدخل إسمك على مرحلتين كالتالي:
- الإسم ( First Name ).
- إسم العائلة ( Last Name ).

بعد أن تنشئ حسابك تلاحظ أنه قام بعرض إسمك الكامل ( الإسم + إسم العائلة ).
عند وضع الإسمين بجانب بعضهما و كأنهما نص واحد يكون المبرمج فعلياً قد قام بدمجهما فقط و ليس إعادة كتابتهما من جديد.

في المثال التالي سنقوم بتعريف المتغير firstName لنضع فيه الإسم, و المتغير lastName لنضع فيه إسم العائلة, و المتغير fullName لنضع فيه الإسم و إسم العائلة.

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    // و وضعنا فيه نص يمثل الإسم firstName هنا قمنا بإنشاء المتغير
    string firstName = "Mhamad";

    // و وضعنا فيه نص يمثل إسم العائلة lastName هنا قمنا بإنشاء المتغير
    string lastName = "Harmush";

    // و أضفنا بينهما مسافة فارغة lastName و إسم العائلة الموجود في المتغير firstName و وضعنا فيه الإسم الموجود في المتغير fullName هنا قمنا بإنشاء المتغير
    string fullName = firstName + " " + lastName;
    
    // و يالتالي سيتم عرض الإسم الكامل الذي قمنا بدمجه و وضعه فيه fullName هنا عرضنا قيمة المتغير
    cout << fullName;

    return 0;
}

Mhamad Harmush

كيف يتم تخزين النص في C++

لنفترض أننا قمنا بتعريف string إسمه s و أعطيناه قيمة.

string s = "welcome to harmash.com";

بما أننا نستخدم أحرف إنجليزية, سيتم تخزين نص المتغير s في الذاكرة حرفاً حرفاً و بالترتيب كما في هذه الصورة التالية.

مصطلحات تقنية

• عدد أحرف النص يسمى Length.
• رقم الخانة يسمى index.
• أرقام الخانات يقال لها indices أو indexes.
• إذا قمنا بأخذ جزء من النص فهذا الجزء يسمى substring.

أنت كمبرمج يمكنك إستغلال أرقام الخانات لتصل لمحتوى النص كالتالي.

معلومة تقنية

التعامل مع أحرف اللغات الأخرى كالأحرف العربية ليس بسلاسة التعامل مع الأحرف الإنجليزية و سبب ذلك أن كل حرف عربي يحتاج 2Byte حتى يتم تخزينه في الذاكرة, بينما الحرف الإنجليزي يحتاج 1Byte فقط.

كمثال عملي, كلمة Hello تعتبر تتألف من 5Byte لأنها تتألف من 5 أحرف إنجليزية.
بينما سلام تعتبر تتألف من 8Byte لأنها تتألف من 4 أحرف و كل حرف يحتاج إلى 2Byte.

الوصول لأحرف النص في C++

في حال أردت المرور على أحرف أي نص, سيتم إعتبار أن الخانات قد تم ترقيمها من اليسار إلى اليمين و إبتداءاً من الرقم 0 كما رأينا قبل قليل.

الآن إذا أردنا تحديد رقم الخانة التي نريد الوصول إليها سواء لعرض الحرف الموجود فيها أو لتبديله, فيجب أن نضع إسم المتغير الذي يحتوي على النص, ثم الرمز [] و فيه نحدد رقم الخانة التي نريد الوصول إليها.

في المثال التالي, قمنا بعرض أول خمسة أحرف موجودة في النص.

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    // s هنا قمنا بتعريف متغير نصي إسمه
    string s = "Where is my book?";

    // s هنا قمنا بطباعة أول 5 أحرف موجودة في المتغير
    cout << s[0] << s[1] << s[2] << s[3] << s[4];

    return 0;
}

Where

فكرة الثابت string::npos في C++

هذا المتغير الثابت موجود في الكلاس string و فكرته هي أنك حين تحاول البحث في النص عن قيمة ما و لا تجدها فإنه يتم إرجاع قيمته لك للإشارة إلى أنه قد تم البحث في كل النص و لم يتم إيجاد القيمة التي تبحث عنها.

إنتبه لنقطة مهمة و هي أنك لست مضطر لحفظ قيمته, بل يكفي فقط أن تعرف كيف يتم إستخدامه في الكود.

في المثال التالي, قمنا بإنشاء متغير نوعه string و إسمه s و وضعنا فيه نص.
بعدها إستخدمنا الدالة find() للبحث عن كلمة في النص الموضوع في المتغير s.

لمعرفة ما إن تم إيجاد الكلمة المراد البحث عنها في النص أم لا, قمنا بمقارنة القيمة التي أرجعتها الدالة find() بعد أن إنتهت من البحث مع قيمة المتغير string::npos.
إذا كانت القيمة التي أرجعتها الدالة find() تساوي قيمة المتغير string::npos فهذا يعني أنه لم يتم إيجاد الكلمة المراد البحث عنها. إذا لم تكن تساويها فهذا يعني أنه تم إيجادها.

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    // s هنا قمنا بتعريف متغير نصي إسمه
    string s = "I'm learning c++ from harmash.com";

    // result و تخزين نتيجة البحث في المتغير "java" عن الكلمة s هنا قمنا بالبحث في النص الموجود في المتغير
    size_t result = s.find("java");
    
    // string::npos مع قيمة result هنا قمنا بمقارنة قيمة
    // إذا كانت متساويتين فهذا يعني أنه لم يتم إيجاد الكلمة التي بحثنا عنها 
    if (result == string::npos)
    {
        cout << "Word not found!";
    }
    // إن لم يكونا متساويتين, فهذا يعني أنه تم إيجاده الكلمة التي بحثنا عنها و سيتم طباعة رقم أول خانة تم عنده إيجاد الكلمة
    else
    {
        cout << "Word is found at index " << result;
    }

    return 0;
}

Word not found!

دوال الكلاس string في C++

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس string الأكثر استخداماً.

العوامل التي تستخدم لمقارنة النصوص في C++

الجدول التالي يحتوي على العوامل التي يمكن استخدامها لمقارنة النصوص على أساس قيمة الآسكي كود ( ASCII Code ) الخاص بالأحرف. فعلياً أول حرف مختلف يتم إيجاده بين النصين هو ما سيتم مقارنة قيمة الأسكي كود الخاص بهما فقط.

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    // s2 و متغير نصي إسمه s1 هنا قمنا بتعريف متغير نصي إسمه
    string s1 = "abc1";
    string s2 = "abc2";

    // متطابقين سيتم تنفيذ أمر الطباعة s2 و s1 إذا كان النصين
    if (s1 == s2)
        cout << "s1 == s2" << endl;
    
    // غير متطابقين سيتم تنفيذ أمر الطباعة s2 و s1 إذا كان النصين
    if (s1 != s2)
        cout << "s1 != s2" << endl;
    
    // سيتم تنفيذ أمر الطباعة s2 أكبر من الآسكي كود في s1 إذا كان الآسكي كود في
    if (s1 > s2)
        cout << "s1 > s2" << endl;
    
    // سيتم تنفيذ أمر الطباعة s2 أكبر أو يساوي الآسكي كود في s1 إذا كان الآسكي كود في
    if (s1 >= s2)
        cout << "s1 >= s2" << endl;
    
    // سيتم تنفيذ أمر الطباعة s2 أصغر من الآسكي كود في s1 إذا كان الآسكي كود في
    if (s1 < s2)
        cout << "s1 < s2" << endl;
    
    // سيتم تنفيذ أمر الطباعة s2 أصغر أو يساوي الآسكي كود في s1 إذا كان الآسكي كود في
    if (s1 <= s2)
        cout << "s1 <= s2" << endl;
    
    return 0;
}

s1 != s2
s1 < s2
s1 <= s2