أمثلة عملية

أمثلة عملية

مجموعة شاملة من الأمثلة العملية لتطبيقات متنوعة في كنوز.

برامج أساسية

حاسبة بسيطة

دالة جمع(أ: صحيح, ب: صحيح) -> صحيح {
    أرجع أ + ب;
}

دالة طرح(أ: صحيح, ب: صحيح) -> صحيح {
    أرجع أ - ب;
}

دالة ضرب(أ: صحيح, ب: صحيح) -> صحيح {
    أرجع أ * ب;
}

دالة قسمة(أ: صحيح, ب: صحيح) -> نتيجة<صحيح, نص> {
    إذا ب == 0 {
        أرجع فشل("لا يمكن القسمة على صفر");
    }
    أرجع موافق(أ / ب);
}

// الاستخدام
اطبع_سطر!("5 + 3 = {}", جمع(5, 3));
اطبع_سطر!("5 - 3 = {}", طرح(5, 3));
اطبع_سطر!("5 × 3 = {}", ضرب(5, 3));

طابق قسمة(10, 2) {
    موافق(ن) => { اطبع_سطر!("10 ÷ 2 = {}", ن); }
    فشل(خ) => { اطبع(خ); }
}

تحويل درجة الحرارة

دالة سلزيوس_لفهرنهايت(س: عشري) -> عشري {
    أرجع (س * 9.0 / 5.0) + 32.0;
}

دالة فهرنهايت_لسلزيوس(ف: عشري) -> عشري {
    أرجع (ف - 32.0) * 5.0 / 9.0;
}

// الاستخدام
دع درجة_س = 25.0;
دع درجة_ف = سلزيوس_لفهرنهايت(درجة_س);
اطبع_سطر!("{}°C = {}°F", درجة_س, درجة_ف);

دع درجة_ف2 = 77.0;
دع درجة_س2 = فهرنهايت_لسلزيوس(درجة_ف2);
اطبع_سطر!("{}°F = {}°C", درجة_ف2, درجة_س2);

مولد كلمات المرور

دالة ولد_كلمة_مرور(طول: صحيح) -> نص {
    دع حروف = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789!@#$%";
    دع متغير نتيجة = "";

    لكل _ في 0..طول {
        دع فهرس = عشوائي(0, 66);
        // إضافة حرف عشوائي
    }

    أرجع نتيجة;
}

هياكل البيانات

قائمة مرتبطة

هيكل عقدة<ن> {
    قيمة: ن,
    التالي: اختياري<صندوق<عقدة<ن>>>
}

هيكل قائمة_مرتبطة<ن> {
    رأس: اختياري<صندوق<عقدة<ن>>>,
    طول: صحيح
}

نفذ<ن> قائمة_مرتبطة<ن> {
    دالة جديد() -> ذاتي {
        أرجع ذاتي {
            رأس: عدم,
            طول: 0
        };
    }

    دالة أضف(&متغير ذاتي, قيمة: ن) {
        دع عقدة_جديدة = صندوق(عقدة {
            قيمة: قيمة,
            التالي: ذاتي.رأس
        });
        ذاتي.رأس = بعض(عقدة_جديدة);
        ذاتي.طول += 1;
    }

    دالة طول(&ذاتي) -> صحيح {
        أرجع ذاتي.طول;
    }
}

مكدس (Stack)

هيكل مكدس<ن> {
    عناصر: متجه<ن>
}

نفذ<ن> مكدس<ن> {
    دالة جديد() -> ذاتي {
        أرجع ذاتي {
            عناصر: متجه[]
        };
    }

    دالة ادفع(&متغير ذاتي, قيمة: ن) {
        ذاتي.عناصر.ادفع(قيمة);
    }

    دالة انزع(&متغير ذاتي) -> اختياري<ن> {
        إذا ذاتي.فارغ() {
            أرجع عدم;
        }
        أرجع بعض(ذاتي.عناصر.انزع());
    }

    دالة قمة(&ذاتي) -> اختياري<&ن> {
        إذا ذاتي.فارغ() {
            أرجع عدم;
        }
        دع فهرس = ذاتي.عناصر.طول() - 1;
        أرجع بعض(&ذاتي.عناصر[فهرس]);
    }

    دالة فارغ(&ذاتي) -> منطقي {
        أرجع ذاتي.عناصر.طول() == 0;
    }
}

// الاستخدام
دع متغير م: مكدس<صحيح> = مكدس::جديد();
م.ادفع(10);
م.ادفع(20);
م.ادفع(30);

طابق م.انزع() {
    بعض(ق) => { اطبع_صحيح(ق); }  // 30
    عدم => { اطبع("فارغ"); }
}

طابور (Queue)

هيكل طابور<ن> {
    عناصر: متجه<ن>
}

نفذ<ن> طابور<ن> {
    دالة جديد() -> ذاتي {
        أرجع ذاتي {
            عناصر: متجه[]
        };
    }

    دالة أدخل(&متغير ذاتي, قيمة: ن) {
        ذاتي.عناصر.ادفع(قيمة);
    }

    دالة أخرج(&متغير ذاتي) -> اختياري<ن> {
        إذا ذاتي.فارغ() {
            أرجع عدم;
        }
        أرجع بعض(ذاتي.عناصر.أزل(0));
    }

    دالة فارغ(&ذاتي) -> منطقي {
        أرجع ذاتي.عناصر.طول() == 0;
    }
}

تطبيقات عملية

نظام إدارة الطلاب

هيكل طالب {
    رقم: صحيح,
    اسم: نص,
    درجات: متجه<صحيح>
}

نفذ طالب {
    دالة جديد(رقم: صحيح, اسم: نص) -> ذاتي {
        أرجع ذاتي {
            رقم: رقم,
            اسم: اسم,
            درجات: متجه[]
        };
    }

    دالة أضف_درجة(&متغير ذاتي, درجة: صحيح) {
        ذاتي.درجات.ادفع(درجة);
    }

    دالة المعدل(&ذاتي) -> عشري {
        إذا ذاتي.درجات.طول() == 0 {
            أرجع 0.0;
        }

        دع متغير مجموع = 0;
        لكل د في ذاتي.درجات {
            مجموع += د;
        }

        أرجع (مجموع كـ عشري) / (ذاتي.درجات.طول() كـ عشري);
    }

    دالة التقدير(&ذاتي) -> نص {
        دع م = ذاتي.المعدل();

        إذا م >= 90.0 {
            أرجع "ممتاز";
        } وإلا إذا م >= 80.0 {
            أرجع "جيد جداً";
        } وإلا إذا م >= 70.0 {
            أرجع "جيد";
        } وإلا إذا م >= 60.0 {
            أرجع "مقبول";
        } وإلا {
            أرجع "راسب";
        }
    }
}

هيكل نظام_طلاب {
    طلاب: قاموس<صحيح, طالب>
}

نفذ نظام_طلاب {
    دالة جديد() -> ذاتي {
        أرجع ذاتي {
            طلاب: قاموس[]
        };
    }

    دالة أضف_طالب(&متغير ذاتي, طالب: طالب) {
        ذاتي.طلاب.أضف(طالب.رقم, طالب);
    }

    دالة ابحث(&ذاتي, رقم: صحيح) -> اختياري<&طالب> {
        أرجع ذاتي.طلاب.اقرأ(رقم);
    }

    دالة تقرير(&ذاتي) {
        اطبع_سطر!("=== تقرير الطلاب ===");
        لكل (رقم, طالب) في ذاتي.طلاب {
            اطبع_سطر!("{} - {} - المعدل: {} - التقدير: {}",
                رقم, طالب.اسم, طالب.المعدل(), طالب.التقدير());
        }
    }
}

نظام مكتبة

تعداد حالة_كتاب {
    متاح,
    معار(نص),  // اسم المستعير
    محجوز
}

هيكل كتاب {
    رقم_isbn: نص,
    عنوان: نص,
    مؤلف: نص,
    حالة: حالة_كتاب
}

هيكل مكتبة {
    كتب: قاموس<نص, كتاب>
}

نفذ مكتبة {
    دالة جديد() -> ذاتي {
        أرجع ذاتي {
            كتب: قاموس[]
        };
    }

    دالة أضف_كتاب(&متغير ذاتي, كتاب: كتاب) {
        ذاتي.كتب.أضف(كتاب.رقم_isbn, كتاب);
    }

    دالة أعر(&متغير ذاتي, isbn: نص, مستعير: نص) -> نتيجة<(), نص> {
        طابق ذاتي.كتب.اقرأ_متغير(isbn) {
            بعض(متغير كتاب) => {
                طابق كتاب.حالة {
                    حالة_كتاب::متاح => {
                        كتاب.حالة = حالة_كتاب::معار(مستعير);
                        أرجع موافق(());
                    }
                    _ => {
                        أرجع فشل("الكتاب غير متاح");
                    }
                }
            }
            عدم => {
                أرجع فشل("الكتاب غير موجود");
            }
        }
    }

    دالة أرجع_كتاب(&متغير ذاتي, isbn: نص) -> نتيجة<(), نص> {
        طابق ذاتي.كتب.اقرأ_متغير(isbn) {
            بعض(متغير كتاب) => {
                كتاب.حالة = حالة_كتاب::متاح;
                أرجع موافق(());
            }
            عدم => {
                أرجع فشل("الكتاب غير موجود");
            }
        }
    }

    دالة ابحث_بالعنوان(&ذاتي, عنوان: نص) -> متجه<&كتاب> {
        دع متغير نتائج: متجه<&كتاب> = متجه[];

        لكل (_, كتاب) في ذاتي.كتب {
            إذا كتاب.عنوان.يحتوي(عنوان) {
                نتائج.ادفع(كتاب);
            }
        }

        أرجع نتائج;
    }
}

مؤقت ومهام

هيكل مهمة {
    اسم: نص,
    وقت_البدء: ص64,
    وقت_الانتهاء: اختياري<ص64>
}

نفذ مهمة {
    دالة جديد(اسم: نص) -> ذاتي {
        أرجع ذاتي {
            اسم: اسم,
            وقت_البدء: وقت(),
            وقت_الانتهاء: عدم
        };
    }

    دالة أنهِ(&متغير ذاتي) {
        ذاتي.وقت_الانتهاء = بعض(وقت());
    }

    دالة المدة(&ذاتي) -> ص64 {
        طابق ذاتي.وقت_الانتهاء {
            بعض(انتهاء) => { أرجع انتهاء - ذاتي.وقت_البدء; }
            عدم => { أرجع وقت() - ذاتي.وقت_البدء; }
        }
    }
}

// قياس أداء دالة
دالة قس_أداء<ف>(اسم: نص, دالة: ف)
    حيث ف: دالة()
{
    دع بداية = وقت();
    دالة();
    دع نهاية = وقت();

    اطبع_سطر!("{}: {} مللي ثانية", اسم, نهاية - بداية);
}

برمجة الشبكات

عميل HTTP بسيط

دالة طلب_GET(مضيف: نص, منفذ: صحيح, مسار: نص) -> نتيجة<نص, نص> {
    جرب {
        دع متغير مقبس = أنشئ_مقبس();
        اتصل_مقبس(مقبس, مضيف, منفذ);

        دع طلب = "GET " + مسار + " HTTP/1.1\r\n"
                + "Host: " + مضيف + "\r\n"
                + "Connection: close\r\n\r\n";

        أرسل_مقبس(مقبس, طلب);
        دع رد = استقبل_مقبس(مقبس);
        أغلق_مقبس(مقبس);

        أرجع موافق(رد);
    } التقط خ {
        أرجع فشل("فشل الطلب");
    }
}

خادم ملفات

دالة خادم_ملفات(منفذ: صحيح, مجلد: نص) {
    دع متغير مقبس = أنشئ_مقبس();
    اربط_مقبس(مقبس, "0.0.0.0", منفذ);
    استمع_مقبس(مقبس);

    اطبع_سطر!("خادم الملفات يعمل على المنفذ {}", منفذ);

    كرر {
        دع متغير عميل = اقبل_اتصال(مقبس);

        أطلق || {
            دع طلب = استقبل_مقبس(عميل);

            // تحليل الطلب واستخراج المسار
            // قراءة الملف وإرسال المحتوى

            أغلق_مقبس(عميل);
        };
    }
}

البرمجة المتزامنة

الخيوط الخضراء (M:N Scheduler)

جديد في 1.0.0-beta.2

الخيوط الخضراء تُمكّنك من إطلاق آلاف المهام الخفيفة بكفاءة.

دالة عمل(رقم: صحيح) -> صحيح {
    اطبع("خيط أخضر بدأ:", رقم)
    دع نتيجة = رقم * 10;
    اطبع("خيط أخضر انتهى:", رقم)
    أرجع نتيجة;
}

دالة رئيسية() {
    اطبع("=== اختبار الخيوط الخضراء (M:N) ===")
    اطبع("إطلاق 5 خيوط خضراء...")

    دع م1 = أطلق(عمل(1));
    دع م2 = أطلق(عمل(2));
    دع م3 = أطلق(عمل(3));
    دع م4 = أطلق(عمل(4));
    دع م5 = أطلق(عمل(5));

    دع ن1 = انتظر(م1);
    دع ن2 = انتظر(م2);
    دع ن3 = انتظر(م3);
    دع ن4 = انتظر(م4);
    دع ن5 = انتظر(م5);

    اطبع("جميع الخيوط الخضراء انتهت!")
}

الأنواع المرتبطة المعممة (GATs)

سمة حاوية {
    نوع عنصر<ط>;
    دالة أول(&ذاتي) -> صحيح;
}

هيكل صندوق_أرقام {
    قيمة: صحيح,
}

نفذ حاوية لـ صندوق_أرقام {
    نوع عنصر<ط> = صحيح;
    دالة أول(&ذاتي) -> صحيح {
        أرجع 42;
    }
}

دالة رئيسية() {
    دع ص = صندوق_أرقام { قيمة: 42 };
    اطبع("صندوق_أرقام.أول() =", ص.أول());
}

مجمع نتائج متوازي

دالة احسب_متوازي(بيانات: متجه<صحيح>, عدد_الخيوط: صحيح) -> صحيح {
    دع (مرسل, مستقبل) = قناة();
    دع حجم_القطعة = بيانات.طول() / عدد_الخيوط;

    // إطلاق الخيوط
    لكل ت في 0..عدد_الخيوط {
        دع بداية = ت * حجم_القطعة;
        دع نهاية = إذا ت == عدد_الخيوط - 1 {
            بيانات.طول()
        } وإلا {
            (ت + 1) * حجم_القطعة
        };

        دع مرسل_نسخة = مرسل.انسخ();

        أطلق || {
            دع متغير مجموع = 0;
            لكل ف في بداية..نهاية {
                مجموع += بيانات[ف];
            }
            مرسل_نسخة.أرسل(مجموع);
        };
    }

    // جمع النتائج
    دع متغير إجمالي = 0;
    لكل _ في 0..عدد_الخيوط {
        إجمالي += مستقبل.استقبل();
    }

    أرجع إجمالي;
}

منتج-مستهلك

دالة منتج_مستهلك() {
    دع (مرسل, مستقبل) = قناة();

    // المنتج
    دع منتج = أطلق || {
        لكل ت في 1..=10 {
            اطبع_سطر!("إنتاج: {}", ت);
            مرسل.أرسل(ت);
            نم(100);
        }
        مرسل.أغلق();
    };

    // المستهلك
    دع مستهلك = أطلق || {
        طالما صح {
            طابق مستقبل.استقبل() {
                بعض(قيمة) => {
                    اطبع_سطر!("استهلاك: {}", قيمة);
                }
                عدم => {
                    أوقف;
                }
            }
        }
    };

    منتج.انضم();
    مستهلك.انضم();
}

نصائح وأفضل الممارسات

تنظيم الكود

• قسّم البرنامج إلى دوال صغيرة ومحددة المهمة
• استخدم الهياكل لتجميع البيانات المترابطة
• استخدم السمات للسلوك المشترك

معالجة الأخطاء

• دائماً تعامل مع نتيجة و اختياري بشكل صحيح
• استخدم جرب/التقط للعمليات التي قد تفشل
• قدم رسائل خطأ واضحة ومفيدة

الأداء

• تجنب النسخ غير الضروري - استخدم المراجع
• استخدم المتجهات بدلاً من القوائم المرتبطة للوصول العشوائي
• استخدم التزامن للعمليات المستقلة