مؤشر (برمجة): الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [مراجعة غير مفحوصة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط بوت:التعريب V3.5 |
لا ملخص تعديل وسوم: تحرير من المحمول تعديل في تطبيق الأجهزة المحمولة تعديل بتطبيق أندرويد |
||
سطر 1:
{{مصدر|تاريخ=ديسمبر 2018}}
{{وضح|3=مؤشر (توضيح)}}
{{دمج|مؤشر (
[[File:Pointers.svg|thumb|<!-- Pointer ''''a'''' pointing to the memory address associated with variable ''''b''''.<ref>[https://books.google.com/books?id=JTYPKxug49IC&pg=PA204&lpg=PA204&dq=Harold+Lawson+pointer&source=web&ots=C5QdVz2xM8&sig=xhh0SWuR-L72H6H9xgEmxD5qzBc&hl=en&ei=lCuLSbTwKY_-0AWErp2iBw&sa=X&oi=book_result&resnum=10&ct=result Milestones in Computer Science and Information Technology] {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20140629080820/http://books.google.com/books?id=JTYPKxug49IC&pg=PA204&lpg=PA204&dq=Harold+Lawson+pointer&source=web&ots=C5QdVz2xM8&sig=xhh0SWuR-L72H6H9xgEmxD5qzBc&hl=en&ei=lCuLSbTwKY_-0AWErp2iBw&sa=X&oi=book_result&resnum=10&ct=result |date=29 يونيو 2014}}</ref><ref>{{cite journal|author=[[دونالد كانوث]] |title=Structured Programming with go to Statements |journal=Computing Surveys |volume=6 |issue=5 |year=1974 |url=http://pplab.snu.ac.kr/courses/adv_pl05/papers/p261-knuth.pdf |pages=261–301 |doi=10.1145/356635.356640 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20090824073244/http://pplab.snu.ac.kr/courses/adv_pl05/papers/p261-knuth.pdf |archivedate=August 24, 2009 }}</ref><ref>{{cite book |title=ANSI and ISO Standard C Programmer's Reference | last=Plauger |first=P J |authorlink=P. J. Plauger |author2=Brodie, Jim |year=1992 |publisher=Microsoft Press|location=Redmond, WA |isbn=1-55615-359-7 |pages=108, 51 |quote=An array type does not contain additional holes because all other types pack tightly when composed into arrays ''[at page 51]''}}</ref> Note that in this particular diagram, the computing architecture uses the same [[address space]] and [[#Formal_description|data primitive]] for both pointers and non-pointers; this need not be the case -->]]
'''المؤشر''' {{إنج|Pointer}} في [[حوسبة|الحوسبة]] أو علوم الحاسوب، هو نوع من أنواع البيانات في بعض [[لغة برمجة|لغات البرمجة]] تمثل قيمته (أو تشير إلى) قيمة أخرى مخزنة في مكان آخر في ذاكرة [[حاسوب|الحاسوب]]، وذلك باستخدام عنوان الذاكرة لها.
عملية الحصول على القيمة التي يشير إليها المؤشر تسمى تتبع المؤشر dereferencing. يعتبر المؤشر تطبيق بسيط لنوع البيانات العام المرجع برغم أنه مختلف عن الوسيلة المسماة مرجع reference في لغة [[سي++]].
تفيد المؤشرات إلى البيانات في تحسين الأداء للعمليات المتكررة مثل تمرير [[سلسلة حرفية|السلاسل الحرفية]] و[[بنية|تراكيب]] (بنيات) [[شجرة بيانات|الأشجار]]. وتستخدم المؤشرات للدوال في ربط الوسائل methods في [[برمجة كائنية التوجه|البرمجة كائنية التوجه]] والربط عند وقت التشغيل بمكتبات الربط الديناميكية التي يرمز لها بـ DLL.
في حين أن المؤشرات قد استخدمت لتمثل المراجع عموماً إلا أنها تنطبق بشكل أكثر ملاءمة على تراكيب البيانات التي تسمح واجهتها بوضوح للمؤشر أن يعالج بوصفه عنوان ذاكرة. ولأن المؤشرات تسمح بالوصول الغير محمي بشكل واسع لعناوين [[الذاكرة|ذاكرة]] فإن هناك بعض الخطورة المصاحبة لاستخدامها.
== المؤشرات في تراكيب البيانات ==
عند القيام بإعداد تراكيب البيانات مثل [[قوائم|القوائم]] والأشجار، فإنه من الضروري استخدام المؤشرات للمساعدة في الطريقة التي تتم بها معالجة البيانات والتحكم بها.
== الاستخدامات ==
إن المؤشرات مدعومة مباشرة ودون قيود في لغات مثل [[سي]]، [[سي++]]، [[باسكال]] ومعظم لغات التجميع. وهي تستخدم أساساً في بناء المراجع والتي تتسع بدورها تقريباً لبناء كل تراكيب البيانات وأيضا في تمرير البيانات بين الأجزاء المختلفة من البرنامج.
في لغات البرمجة المعتمدة على الدوال والتي تستند بشكل كبير إلى القوائم؛ يتم التحكم بالمؤشرات والمراجع من اللغة باستخدام التركيبات الداخلية مثل cons.
عند التعامل مع [[مصفوفة|المصفوفات]]، فإن عملية البحث الحيوي تشتمل على مرحلة تسمى "حساب العنوان" والتي تشمل بناء مؤشر إلى عنصر البيانات المرغوب في المصفوفة. وفي تراكيب البيانات الأخرى مثل القوائم المرتبطة تستخدم المؤشرات كمراجع لتربط قطعة معينة من الكود بأخرى.
تستخدم المؤشرات في تمرير المعاملات باستخدام مراجع لها، ويكون هذا مفيداً إذا أردنا أن يكون تعديل الدالة للمعامل مرئياً للجزء الذي قام باستدعائها. وهذا مفيد أيضا في إرجاع عدة قيم من دالة.
==
الصيغة الأساسية للإعلان عن مؤشر هي:
<source lang="C">int *money; </source>
حيث يقوم هذا بالإعلان عن <code>money</code> كمؤشر إلى عدد صحيح.
<source lang="C">int *money = NULL;</source>
عندما يتم تتبع مؤشر له القيمة NULL فحينها يحدث خطأ تشغيل ويتوقف التنفيذ عادة مع segmentation fault.
<source lang="C">
int a = 5;
السطر 83 ⟵ 37:
money = &a;
</source>
ويقوم هذا بإسناد عنوان الذاكرة للمتغير الصحيح a إلى قيمة المؤشر money، على سبيل المثال إذا كان المتغير a مخزن في الذاكرة عند الموقع 0x8130 فستكون قيمة money هي 0x8130 بعد الإسناد.
ولتتبع المؤشر يتم استخدام علامة النجمة * مرة أخرى:
<source lang="C">*money = 8;</source>
ويخبر هذا مترجم الكود بأن يأخذ محتويات المؤشر money والتي هي 0x8130، وينتقل إلى ذلك العنوان ويعين القيمة المخزنة به إلى 8.
بعد ذلك إذا تم الدخول إلى a فسنجد قيمته 8.
ربما يكون هذا المثال أكثر وضوحا إذا تم فحص الذاكرة مباشرة.
افترض أن a له عنوان الذاكرة 0x8130 و money له العنوان 0x8134، وافترض أيضا أن الحاسوب المستخدم هو حاسوب 32بت حيث سعة نوع البيانات int هي 32 بت. فإن الشكل التالي هو ما سيتكون في الذاكرة بعد تنفيذ الكود التالي:
<source lang="C">
int a = 5;
السطر 96 ⟵ 52:
:{| class="wikitable"
! Address !! Contents
|-
| '''0x8130''' || 0x00000005
السطر 103 ⟵ 59:
|}
المؤشر ذو القيمة NULL المعروضة هنا هو 0x00000000.
وبتعيين عنوان المتغير a للمؤشر money باستخدام مؤثر التعيين & <source lang="C">
السطر 109 ⟵ 66:
</source>
:{| class="wikitable"
! Address !! Contents
|-
| '''0x8130''' || 0x00000005
السطر 119 ⟵ 75:
|}
وعند تتبع المؤشر money مثل:
<source lang="C">
*money = 8;
</source>
فإن الحاسوب سيأخذ محتويات المؤشر والتي هي 0x8130 وينتقل إلى ذلك العنوان ويعين القيمة 8 إلى ذلك الموقع وتكون حصيلة الذاكرة كما يلي:
:{| class="wikitable"
! Address !! Contents
|-
| '''0x8130''' || 0x00000008
السطر 134 ⟵ 87:
| '''0x8134''' || 0x00008130
|}
وكما هو واضح فإن استدعاء قيمة المتغير a سوف ينتج القيمة 8 لأن التعليمة السابقة قامت بتعديل محتويات المتغير a عن طريق المؤشر money.
الخطوة التالية في الحديث عن المؤشرات في لغة السي هي المصفوفات.
في لغة سي تتم عملية فهرسة المصفوفات باستخدام حسابات المؤشرات ؛ حيث أن معايير اللغة تتطلب أن يكون
<source lang="C">
array[i]
</source>
مكافئ إلى
<source lang="C">
*(array + i)
</source>
وبهذا في لغة سي يمكن اعتبار المصفوفات كمؤشرات لمناطق متتابعة من الذاكرة (ليس بينها فجوات)، والصيغة المستخدمة في الوصول إلى المصفوفات مماثلة لتلك المستخدمة في تتبع المؤشرات، على سبيل المثال المصفوفة array يمكن الإعلان عنها واستخدامها كما يلي:
<source lang="C">
int array[5]; /*
int *ptr = array; /*
ptr[0] = 1; /*
*(array + 1) = 2; /*
</source>
ويقوم هذا بحجز موقع في الذاكرة لخمسة أعداد صحيحة ويعلن عن array كمؤشر لهذا الموقع، ومن الاستخدامات الشائعة الأخرى للمؤشرات هي الإشارة [[حجز ذاكرة ديناميكيا|للذاكرة المحجوزة ديناميكيا]] باستخدام دالة [[malloc]] والتي ترجع قطعة متصلة من الذاكرة بما لا يقل عن الحجم المطلوب الذي يمكن استخدامه كمصفوفة.
في حين أن معظم المؤثرات على المؤشرات والمصفوفات متكافئة إلا أنه من المهم أن نذكر أن دالة sizeof سوف تختلف. في هذا المثال <code>sizeof(array)</code> سوف تكون قيمتها <code>5*sizeof(int)</code> أي أن حجم المصفوفة 5×حجم متغير العدد الصحيح، ولكن <code>sizeof(ptr)</code> تكون قيمته <code>sizeof(int*)</code> أي حجم المؤشر نفسه.
يمكن الإعلان عن القيم الافتراضية لمصفوفة مثل:
<source lang="C">
int array[5] = {2,4,3,1,5};
</source>
إذا فرضت أن array تقع في الذاكرة بدءً من العنوان 0x1000 على حاسوب 32 بت وترتيب البيانات به little-endian، إذاً سوف تحتوي الذاكرة ما يلي:
:{| class="wikitable"
|-
| || '''0''' || '''1''' || '''2''' || '''3'''
|-
| '''1000''' ||
|-
| '''1004''' ||
|-
| '''1008''' ||
|-
| '''100C''' ||
|-
| '''1010''' ||
|}
ويمثل الشكل 5 أعداد صحيحة 2 و4 و3 و1 و5.
هذه الأعداد الصحيحة الخمسة تشغل 32 بت (4بايت)، وكل منها يخزن البايت الأقل أهمية أولاً، لأن بنية الحاسوب little-endian وتخزن بالتوالي بدءً من عنوان الموقع 0x1000.
الصيغة العامة في لغة سي مع المؤشرات هي:
* <code>array</code> تعني 0x1000
* <code>array+1</code> تعني 0x1004، لاحظ أن +1 تعني حقيقة إضافة مرة واحدة عدد حجم متغير int أي 4 بايت وليس حرفياً +1.
* <code>*array</code> تعني تتبع محتويات array بما يعني اعتبار المحتويات كعنوان الذاكرة (0x1000) والذهاب والبحث عن القيمة في ذلك العنوان (0x1000).
* <code>array[i]</code> تعني القسم i من المصفوفة والذي يترجم إلى <code>*(array + i)</code>.
* مثال :
array[3]
مماثل إلى:
* (array+3)
يعني
* (0x1000 + 3*sizeof(int))
والذي يخبر المترجم بتتبع القيمة المخزنة في العنوان 0x100C والتي هي في هذه الحالة 0x0001.
فيما يلي مثال على تعريف القوائم المرتبطة في لغة سي:
<source lang="C">
/* القائمة المرتبطة الفارغة تمثل باستخدام NULL أو قيمة إشارة أخرى */
#define EMPTY_LIST NULL
struct link {
void *data;
/* العنصر التالي؛ EMPTY_LIST إذا كان الأخير */
struct link *next;
};
</source>
== التمرير باستخدام مرجع ==
يمكن استخدام المؤشرات لتمرير المتغيرات باستخدام مراجع لها، بما يسمح لقيمتها بأن تتغير، مثال:
<source lang="C">
void not_alter(int n) {
n = 360;
}
void alter(int *n) {
*n = 120;
السطر 219 ⟵ 174:
void func(void) {
int x = 24;
not_alter(x);
/* x
alter(&x);
/* x تساوي الآن 120 */
}
</source>
== مراجع ==
{{مراجع}}
{{شريط بوابات|برمجة الكمبيوتر}}
{{تصنيف كومنز|Pointers (computing)}}
{{ضبط استنادي}}
[[تصنيف:
[[تصنيف:
| |||