المتغيرات والتسمية

لماذا تحتاج القيمة إلى اسم؟

اكتب برنامجًا يحسب متوسط ثلاث درجات اختبار:

وافترض الآن أن الدرجات تغيّرت ، يريد المعلم متوسط $9.5, 8.5, 10.0$. دون أسماء، يظهر تعبير المتوسط في عدة مواضع ويجب أن تبحث عن كل واحدٍ وتعدّله بيدك. تلك وصفة لأن يَسقط أحدها.

يحلّ الرياضي هذه المشكلة بتسمية الكميات: اكتب $x_1, x_2, x_3$ مرة واحدة ثم أحل إلى أيٍّ منها متى شئت. للبرنامج الحاجة نفسها: تظهر القيم مرارًا وتكرارًا، ويجب على الآلة أن تجد القيمة الحالية في كل مرة. جواب بايثون هو المتغير ، اسمٌ يشير إلى قيمة. بمجرد أن يسمّي score1 القيمة $7.5$، يمكنك كتابة score1 أيّ عددٍ من المرات، وتبحث بايثون عن قيمته الحالية في كل مرة.

= يربط اسمًا بقيمة

في الرياضيات، «ليكن $x = 5$» يثبّت الرمز $x$ على العدد $5$. تفعل بايثون الشيء نفسه وبنفس الرمز تمامًا:

score1 = 7.5
score2 = 8.5
score3 = 9.0

average = (score1 + score2 + score3) / 3
print(f"{average:.2f}")    # 8.33

يُقيَّم الطرف الأيمن أولًا، وبعده فقط يبدأ الاسم في الطرف الأيسر بالإشارة إلى النتيجة. إذا غيّرتَ الدرجات وأعدتَ تشغيل الملف، سيستخدم الحساب نفسه القيم الجديدة ، إذ تعطي الأسماء للآلة موضعًا تبحث فيه عن «القيمة الحالية لـ $7.5$».

الأسماء قابلة لإعادة التوجيه

هنا لا يُشبه المتغيرُ الرمزَ الرياضي. في الرياضيات، $x = x + 1$ جملة بلا حل. أما في بايثون فهي تعليمة عادية تمامًا، تُقرأ من اليمين إلى اليسار:

تعني «القيمة التالية لـ $x$ هي قيمته الحالية زائد واحد». بمجرد أن ترى هذا في بايثون، فأنت تعدّ:

count = 0
count = count + 1    # قُرئت القيمة القديمة 0، حُسب 1، والاسم يشير الآن إلى 1
count = count + 1    # الآن count يسمّي 2

إعادة الإسناد هي إعادة توجيه تسمية، لا ملء صندوق. القيمة القديمة لا «تتغيّر» ولا «تُستبدل» ، الاسم ببساطة ينظر إلى قيمةٍ أخرى الآن.

القراءة-التحديث-التخزين حركةٌ واحدة: +=

النمط السابق ، اقرأ count، أضف 1، وجّه count نحو النتيجة ، شائعٌ لدرجة أن بايثون اختصرته. قل إن خطوةَ الانتقال $h$ وأنت تتنقل في متتابعة عامة:

على الورق، تكون التحديث x = x + h. تدمج بايثون القراءة والتخزين في عامل واحد:

x = 5
x += 1     # مثل x = x + 1 تمامًا   -> 6
x -= 2     # مثل x = x - 2 تمامًا   -> 4
x *= 3     # مثل x = x * 3 تمامًا   -> 12
x /= 4     # مثل x = x / 4 تمامًا   -> 3.0

اقرأ x += h بصوتٍ عالٍ بمعنى «قدّم x بمقدار h» ، حركة واحدة، كما تفعل المتتابعة.

اسمٌ يمكنك التلفظ به

أي كلمة تقريبًا تصلح اسمًا، لكن الصحة ليست الجودة. أيّهما أوضح عند قراءة برنامج نتيجتك؟

x = 87.5                 # يسمّي عددًا، لا شيء أكثر
quiz_score = 87.5        # يسمّي الكمية

قواعد قليلة وعادة واحدة:

• يبدأ الاسم بحرفٍ أو شرطة سفلية، ولا يجوز أن يحوي بعدها إلا الحروف والأرقام والشرطات السفلية ، second_score ✓، 2nd_score ✗.
• اصطلاح بايثون هو snake_case: كلماتٌ صغيرة الحروف تُوصل بشرطة سفلية، مثل student_name لا studentName. وهو يطابق طريقة النطق: quiz_score هي درجة الاختبار.
• مجموعة صغيرة من الكلمات محجوزة ، if, for, class, True, False ، ولا يصح استعمالها أسماءً.

ستعيد قراءة كودك أكثر مما تكتبه؛ الاسم الذي تختاره حين تكتب هو ما يعيد المعنى إليك عند القراءة لاحقًا.

مثالٌ محلول: المجموعُ المتصاعد

ينفعُ إعادةُ التوجيهِ حين تُبنى كمّيةٌ خطوةً خطوةً ، المتتاليةُ $x_{n+1} = x_n + h$ والمجموعُ الجاري هو $x_n$:

total = 0
total += 8.5     # يصير total = 8.5
total += 9.0     # ثم 17.5
total += 10.0    # ثم 27.5
average = total / 3
print(f"{average:.2f}")   # 9.17

كلُّ += يتقدم خطوةً: يقرأ القيمةَ الحاليةَ، فيجمعَ، ثم يعيدَ توجيهَ الاسمِ نحو النتيجة. يُبقي الاسمانِ total وaverage الكميتينِ منفصلتينِ، فيُقرأ الدليلُ كما يصفُ.

أخطاء شائعة

• استخدام كلمة محجوزة اسمًا. class = "Math" يرفع خطأ SyntaxError ، class محجوزة.
• البدء برقم. 2nd_place = "B" غير صالح؛ second_place = "B" صحيح.
• الخلط بين = و ==. = يوجّه اسمًا نحو قيمة؛ أما == فيسأل هل القيمتان متساويتان. زلة حرفٍ واحد تحوّل جملةً خبرية إلى سؤال.
• يكتب += على اسمٍ يجب أن يكون موجودًا بالفعل. يرفع total += 1 على اسمٍ لم يُسنَد قطُّ خطأَ NameError. فالإيماءةُ تقرأ القيمةَ الحاليةَ أولًا؛ والاسمُ بلا قيمةٍ لا شيءَ ليقرأه.