المعلمة (برمجة الحاسوب)

في برمجة الحاسوب ، يُعرف المُعامل ، أو الوسيط الرسمي ، بأنه متغير يُمثل وسيطًا لاستدعاء دالة . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} يُحدد توقيع الدالة مُعاملاتها. يتضمن استدعاء الدالة تقييم كل تعبير وسيط في الاستدعاء وربط النتيجة بالمُعامل المُناسب.

على سبيل المثال، لنأخذ دالة بايثون كمثال

دالة الجمع ( x : عدد صحيح ، y : عدد صحيح ) -> عدد صحيح : تُرجع x + y

المتغيرات xو yهي معاملات، كل منها من النوع int. بالنسبة للاستدعاء add(2, 3)، فإن التعبيرين 2و 3هما وسيطات. بالنسبة للاستدعاء add(a + 1, b + 2)، فإن الوسيطات هي a + 1و b+2.

يُحدد تمرير المعاملات بواسطة لغة البرمجة. وتُحدد استراتيجية التقييم دلالات كيفية تعريف المعاملات وكيفية تمرير الوسائط إلى الدالة. عمومًا، في حالة الاستدعاء بالقيمة ، يعمل المعامل كمتغير محلي جديد مُهيأ بقيمة الوسيط. إذا كان الوسيط متغيرًا، فلا يمكن للدالة تعديل حالته لأن المعامل نسخة منه. أما في حالة الاستدعاء بالمرجع ، الذي يتطلب أن يكون الوسيط متغيرًا، فيُعتبر المعامل اسمًا بديلًا للوسيط.

يُعرّف كود C المصدر التالي دالةً باسم مع مُعامل واحد باسم ؛ كل من الدالة والمُعامل من نوع . عند استدعاء ، يتم تمرير الوسيط إلى الدالة كقيمة عشرية 10 ويتم تعيينه لمتغير المُعامل ، وتُرجع الدالة القيمة 0.5.salesTaxpricedoublesalesTax(10.00)10.00price

double salesTax ( double price ) { return 0.05 * price ; }

قد يختلف معنى مصطلحي "المعامل" و "الوسيط" باختلاف لغات البرمجة. أحيانًا يُستخدمان بشكل متبادل، ويُستعان بالسياق لتمييز المعنى. يُستخدم مصطلح " المعامل" (ويُسمى أحيانًا " المعامل الرسمي ") غالبًا للإشارة إلى المتغير الموجود في تعريف الدالة ، بينما يُشير مصطلح "الوسيط" (ويُسمى أحيانًا " المعامل الفعلي ") إلى المُدخل الفعلي المُقدم عند استدعاء الدالة. على سبيل المثال، إذا عُرّفت دالة باسم `f` def f(x): ...، فإن x`f` هو المعامل، وإذا استُدعيت الدالة باستخدام ` f`، a = ...; f(a)فإن a`f` هو الوسيط. المعامل هو متغير (غير مُرتبط)، بينما يمكن أن يكون الوسيط قيمة حرفية أو متغيرًا أو تعبيرًا أكثر تعقيدًا يتضمن قيمًا حرفية ومتغيرات. في حالة الاستدعاء بالقيمة، ما يُمرر إلى الدالة هو قيمة الوسيط - على سبيل المثال، `f` f(2)و` a = 2; f(a)f` استدعاءان متكافئان - بينما في حالة الاستدعاء بالمرجع، مع متغير كوسيط، ما يُمرر هو مرجع إلى ذلك المتغير - حتى لو ظل بناء جملة استدعاء الدالة كما هو. ^{[ 5 ]} يتم تحديد نوع الاستدعاء (بالقيمة أو بالمرجع) في تعريف الدالة أو تعريفها.

تظهر المعاملات في تعريفات الإجراءات، بينما تظهر الوسائط في استدعاءات الإجراءات. في تعريف الدالة، يُعد f(x) = x * xالمتغير xمعاملاً، وفي استدعاء الدالة، f(2)تُمثل القيمة 2 وسيط الدالة. وبشكل عام، يُعتبر المعامل نوعًا، بينما يُعتبر الوسيط نسخةً منه.

المعامل هو خاصية جوهرية للإجراء، مُضمنة في تعريفه. على سبيل المثال، في العديد من لغات البرمجة، يحتاج إجراء جمع عددين صحيحين مُدخلين وحساب المجموع إلى معاملين، واحد لكل عدد. عمومًا، يمكن تعريف الإجراء بأي عدد من المعاملات، أو بدون أي معاملات على الإطلاق. إذا كان للإجراء معاملات، يُسمى الجزء من تعريفه الذي يُحدد هذه المعاملات بقائمة المعاملات .

على النقيض من ذلك، فإن الوسائط هي التعبيرات ^{[ 6 ]} المُقدمة إلى الإجراء عند استدعائه، وعادةً ما يكون تعبير واحد مطابقًا لأحد المعاملات. على عكس المعاملات، التي تُشكل جزءًا ثابتًا من تعريف الإجراء، قد تختلف الوسائط من استدعاء لآخر. في كل مرة يُستدعى فيها إجراء، يُطلق على جزء استدعاء الإجراء الذي يُحدد الوسائط اسم قائمة الوسائط .

على الرغم من أن المعاملات تُعرف أيضًا باسم الوسائط، إلا أنه يُنظر إلى الوسائط أحيانًا على أنها القيم الفعلية أو المراجع المُخصصة لمتغيرات المعاملات عند استدعاء الدالة أثناء التشغيل . عند مناقشة الكود الذي يستدعي دالة، فإن أي قيم أو مراجع تُمرر إلى الدالة تُعتبر وسائط، والمكان في الكود الذي تُعطى فيه هذه القيم أو المراجع يُسمى قائمة المعاملات . عند مناقشة الكود داخل تعريف الدالة، فإن المتغيرات الموجودة في قائمة معاملات الدالة هي المعاملات، بينما قيم المعاملات أثناء التشغيل هي الوسائط.

لنفترض دالة C التالية ، sum، والتي تحتوي على وسيطين، aو b. تقوم هذه الدالة بجمع القيم التي تم تمريرها إلى الوسيطين، وتعيد النتيجة إلى مستدعي الدالة.

دالة المجموع ( عدد صحيح أ ، عدد صحيح ب ) { إرجاع أ + ب ؛ }

فيما يلي مثال على استدعاء الدالة . يتم تهيئة sumالمتغيرين xو ثم تمريرهما إلى الدالة كوسيطات. أثناء التشغيل، تُمرر القيم المُسندة إلى هذين المتغيرين إلى الدالة . في الدالة ، يتم تقييم المعاملين و ، مما ينتج عنه الوسيطين و ، على التوالي. تُجمع قيم الوسيطين، وتُعاد النتيجة إلى الدالة المستدعِية، حيث تُسند إلى المتغير .ysumsumsumab402result

int x = 40 ; int y = 2 ; int result = sum ( x , y );

بسبب الفرق بين المعاملات والوسائط، من الممكن تمرير وسائط غير مناسبة إلى الإجراء. قد يُمرر الاستدعاء عددًا كبيرًا جدًا أو قليلًا جدًا من الوسائط، أو قد يكون أحد الوسائط أو أكثر من نوع خاطئ، أو قد تُمرر الوسائط بترتيب خاطئ. أي من هذه الحالات يُسبب عدم تطابق بين قوائم المعاملات والوسائط، وغالبًا ما يُعيد الإجراء إجابة غير متوقعة أو يُولد خطأً أثناء التشغيل .

مجموع ( أ : عدد صحيح ؛ ب : عدد صحيح ): عدد صحيح do النتيجة := أ + ب نهاية

النتيجة : عدد صحيح x : عدد صحيح = 40 y : عدد صحيح = 2 … النتيجة := مجموع ( x ، y )

class HASH_TABLE [ G , K -> HASHABLE ] …

قاموسي : جدول التجزئة [ سلسلة نصية ، سلسلة نصية ]

في لغات البرمجة ذات الأنواع القوية ، يجب تحديد نوع كل مُعامل في تعريف الإجراء. أما اللغات التي تستخدم استنتاج الأنواع، فتحاول اكتشاف الأنواع تلقائيًا من جسم الدالة واستخدامها. بينما تؤجل لغات البرمجة ذات الأنواع الديناميكية تحديد الأنواع حتى وقت التشغيل. أما اللغات ذات الأنواع الضعيفة، فلا تُجري سوى القليل من تحديد الأنواع، أو لا تُجريه على الإطلاق، معتمدةً بدلًا من ذلك على المبرمج لضمان صحة النتائج.

تستخدم بعض اللغات كلمة مفتاحية خاصة (مثلاً void) للإشارة إلى أن الدالة ليس لها معلمات؛ في نظرية النوع الرسمية ، تأخذ هذه الدوال قائمة معلمات فارغة (التي ليس نوعها void، بل نوع الوحدة ).

تعتمد آلية تعيين الوسائط للمعاملات، والتي تسمى تمرير الوسائط ، على استراتيجية التقييم المستخدمة لهذا المعامل (عادةً ما تكون الاستدعاء بالقيمة )، والتي يمكن تحديدها باستخدام الكلمات الرئيسية.

function doc ( $g = 1 . 21 ) { "$g جيجاوات؟ $g جيجاوات؟ يا إلهي!" }

ملاحظة: هل هذا صحيح ؟ 1.21 جيجاوات؟ 1.21 جيجاوات؟ يا إلهي!ملاحظة: المستند رقم 88، ​​88 جيجاوات؟ 88 جيجاوات؟ يا إلهي!

دالة مارتي { $args | foreach { "العودة إلى السنة $_" } }

ملاحظة: مارتي 1985، العودة إلى عام 1985ملاحظة: مارتي ٢٠١٥ ١٩٨٥ ١٩٥٥ العودة إلى عام ٢٠١٥ العودة إلى عام ١٩٨٥ العودة إلى عام ١٩٥٥

دالة جينيفر ( الصفة الشابة ، الصفة الكبيرة ) { "جينيفر الشابة: أنا الصفة الشابة!" "جينيفر الكبيرة: أنا الصفة الكبيرة!" }

ملاحظة: جينيفر "طازجة" "ذات خبرة" جينيفر الشابة: أنا طازجة! جينيفر العجوز: أنا ذات خبرة!ملاحظة: جينيفر - صفة قديمة "ذات خبرة" - صفة شابة "منتعشة" جينيفر الشابة: أنا منتعشة! جينيفر القديمة: أنا ذات خبرة!

مُعامل الإخراج ، المعروف أيضًا باسم مُعامل الإخراج أو مُعامل الإرجاع ، هو مُعامل يُستخدم للإخراج، وليس للإدخال كما هو شائع. يُعد استخدام مُعاملات الاستدعاء بالمرجع ، أو مُعاملات الاستدعاء بالقيمة حيث تكون القيمة مرجعًا، كمُعاملات إخراج، أسلوبًا شائعًا في بعض اللغات، وخاصةً C وC++، ^{[ أ ]} بينما تدعم لغات أخرى مُعاملات الإخراج بشكلٍ مُدمج. تشمل اللغات التي تدعم مُعاملات الإخراج بشكلٍ مُدمج: Ada ^{[ 11 ]} (انظر البرامج الفرعية في Ada )، وFortran (منذ Fortran 90 ؛ انظر "intent" في Fortran )، والعديد من الامتدادات الإجرائية للغة SQL ، مثل PL/SQL (انظر دوال PL/SQL ) ^{[ 12 ]} و Transact-SQL ، و C# ^{[ 13 ]} وإطار عمل .NET ، ^{[ 14 ]} و Swift ، ^{[ 15 ]} ولغة البرمجة النصية TScript (انظر تعريفات دوال TScript ).

فيما يلي مثال على "معامل الإخراج" في لغة C++:

// تعريف دالة ذات مُعامل إخراج void sum ( int x , int y , int & out ) { out = x + y ; }// الاستخدام: int foo = 1 ; int bar = 2 ; int baz ; sum ( foo , bar , baz );

x + yلن تُرجع الدالة أي شيء، ولكن سيتم تعيين قيمة المتغير الذي تم تمرير مرجعout إليه كـ .

وبشكل أدق، يمكن للمرء أن يميز ثلاثة أنواع من المعلمات أو أنماط المعلمات :معلمات الإدخال s،ومعلمات الإخراج،ومعلمات الإدخال/الإخراج ؛ويُشار إليها غالبًا بـ rinوoutl وin outأوinoutr/l. يجب أن تكون وسيطة الإدخال (الوسيط المُمرَّر إلى مُعامل الإدخال) قيمةً، مثل متغير مُهيأ أو قيمة حرفية، ويجب عدم إعادة تعريفها أو إسناد قيمة لها. يجب أن تكون وسيطة الإخراج متغيرًا قابلًا للإسناد، ولكن ليس من الضروري تهيئته، ولا يمكن الوصول إلى أي قيمة موجودة فيه، ويجب إسناد قيمة لها. يجب أن تكون وسيطة الإدخال/الإخراج متغيرًا مُهيأً وقابلًا للإسناد، ويمكن إسناد قيمة لها اختياريًا. تختلف المتطلبات الدقيقة وآليات التنفيذ بين اللغات - على سبيل المثال، في لغةAda 83،لا يمكن قراءة معلمات الإخراج، بل إسناد قيمة لها فقط، حتى بعد إسنادها (تم حذف هذا فيلغة Ada 95لإزالة الحاجة إلى متغير تراكمي مساعد). تُشابه هذه المفاهيم مفهومالقيمةفي التعبير، سواء كانت قيمة يمين (rvalue) (لها قيمة)، أو قيمة يسار (lvalue) (يمكن إسناد قيمة لها)، أو قيمة يمين/يسار (rvalue/lvalue) (لها قيمة ويمكن إسناد قيمة لها)، على التوالي، على الرغم من أن هذه المصطلحات لها معانٍ خاصة في لغتي C وC++.

في بعض الحالات، يُفرَّق بين الإدخال والإدخال/الإخراج فقط، مع اعتبار الإخراج استخدامًا خاصًا للإدخال/الإخراج، وفي حالات أخرى، يُدعم الإدخال والإخراج فقط (وليس الإدخال/الإخراج). يختلف الوضع الافتراضي بين اللغات: في فورتران 90، يكون الإدخال/الإخراج هو الوضع الافتراضي، بينما في لغة C# وامتدادات SQL، يكون الإدخال هو الوضع الافتراضي، وفي TScript، يُحدَّد كل مُعامل صراحةً كمدخل أو مخرج.

من الناحية التركيبية، يُشار إلى وضع المعاملات عادةً بكلمة مفتاحية في تعريف الدالة، كما هو الحال في لغة C#. تقليديًا، تُوضع معاملات الإخراج في نهاية قائمة المعاملات لتمييزها بوضوح، مع أن هذا ليس شرطًا دائمًا. تستخدم لغة TScript نهجًا مختلفًا، حيث تُدرج معاملات الإدخال أولًا، ثم معاملات الإخراج، مفصولة بنقطتين رأسيتين (:)، ولا يوجد نوع إرجاع للدالة نفسها، كما في هذه الدالة التي تحسب حجم جزء نصي:voidFn(outintx)

TextExtent ( WString text , Font font : Integer width , Integer height )

أنماط المعاملات هي شكل من أشكال الدلالات التوضيحية ، تُحدد نية المبرمج وتُمكّن المُترجمات من اكتشاف الأخطاء وتطبيق التحسينات، ولا تُشير بالضرورة إلى الدلالات التشغيلية (كيفية تمرير المعاملات فعليًا). والجدير بالذكر أنه بينما يُمكن تنفيذ معاملات الإدخال بالقيمة، ومعاملات الإخراج ومعاملات الإدخال/الإخراج بالمرجع - وهذه طريقة مباشرة لتنفيذ هذه الأنماط في اللغات التي لا تدعمها بشكل مُدمج - إلا أن هذه ليست الطريقة المُتبعة دائمًا. يُناقش هذا التمييز بالتفصيل في مُبررات Ada '83، التي تُؤكد أن نمط المعاملات مُجرّد من آلية تمرير المعاملات المُستخدمة فعليًا (بالمرجع أو بالنسخ). ^{[ 11 ]} على سبيل المثال، في لغة C#، تُمرَّر معلمات الإدخال (افتراضيًا، بدون كلمة مفتاحية) بالقيمة، بينما تُمرَّر معلمات الإخراج ومعلمات الإدخال/الإخراج ( outو ) بالمرجع. أما في لغة PL/SQL ، فتُمرر معلمات الإدخال () بالمرجع، بينما تُمرَّر معلمات الإخراج ومعلمات الإدخال/الإخراج ( و ) افتراضيًا بالقيمة ويتم نسخ النتيجة، ولكن يمكن تمريرها بالمرجع باستخدام تلميح المُصرِّف . ^{[ 16 ]}refINOUTIN OUTNOCOPY

يُعدّ إسناد القيمة المُعادة إلى متغير يحمل نفس اسم الدالة طريقةً مشابهةً من الناحية التركيبية لمعاملات الإخراج. يُمكن إيجاد هذه الطريقة في لغات باسكال وفورتران 66 وفورتران 77 ، كما في مثال باسكال التالي:

دالة f ( x , y : عدد صحيح ) : عدد صحيح ; بداية f := x + y ; نهاية ;

يختلف هذا من الناحية الدلالية حيث أنه عند استدعاء الدالة، يتم تقييمها ببساطة - لا يتم تمرير متغير من نطاق الاستدعاء لتخزين الناتج فيه.

int width ; int height ;f ( x , & width , & height );

public static bool TryParse ( string s , out int result )

باستخدام النظام ؛int result ; if ( ! Int32.TryParse ( s , result ) ) { // معالجة الاستثناء }

MyObject obj = g ( y , f ( x ));

MyObject obj ; f ( x , & obj ); g ( y , & obj );

MyObject obj ; g ( y , f ( x , & obj ));

def f () -> tuple [ int , int ]: return 1 , 2 a , b = f ()

النتيجة : str = parse ( s ) إذا كانت النتيجة None : # معالجة الاستثناءات

حاول : النتيجة : str = parse ( s ) باستثناء ParseError : # معالجة الاستثناءات

العرض والارتفاع wh = f ( x );