تمرير الهياكل بالقيمة

جزء من قسم Logic & Flow في رحلة C على Coddy — الدرس 46 من 63.

الآن بعد أن عرفت كيفية التعامل مع الـ structs والمؤشرات إلى الـ structs، حان الوقت لتعلم كيفية تمرير الـ structs بالكامل إلى الدوال. عندما تمرر struct إلى دالة كمعامل (parameter)، تستخدم لغة C أسلوب pass-by-value، مما يعني أن الدالة تتلقى نسخة كاملة من الـ struct.

إليك الصيغة البرمجية لدالة تقبل معاملًا من نوع struct:

void functionName(struct StructureName parameterName) {
    // متن الدالة
}

باستخدام هيكل Point المألوف لدينا كمثال:

void printPoint(struct Point p) {
    printf("Point coordinates: (%d, %d)\n", p.x, p.y);
}

المفهوم الأساسي الذي يجب فهمه هو أن أي تغييرات تجريها على الـ struct داخل الدالة لن تؤثر على الـ struct الأصلي في الدالة المستدعية. وذلك لأن الدالة تعمل مع نسختها الخاصة من البيانات.

هذا النهج مفيد عندما تريد قراءة بيانات الـ struct أو عرضها دون المخاطرة بإجراء تعديلات عرضية على الأصل. ومع ذلك، ضع في اعتبارك أن نسخ الـ structs الكبيرة قد يكون غير فعال من حيث الذاكرة والأداء.

التحدي

سهل

قم بإنشاء برنامج بلغة C يوضح كيفية تمرير الهياكل (structs) إلى الدوال بالقيمة (by value). يجب أن يقوم برنامجك بما يلي:

تعريف struct باسم Rectangle بالأعضاء التالية:
- عدد صحيح width لتخزين عرض المستطيل
- عدد صحيح height لتخزين ارتفاع المستطيل
- مصفوفة أحرف color بحجم 15 لتخزين لون المستطيل
كتابة دالة باسم displayRectangle تقوم بما يلي:
- تستقبل Rectangle struct كمعامل (تمرير بالقيمة - pass-by-value)
- تطبع معلومات المستطيل بهذا التنسيق الدقيق:
  - Rectangle Details:
  - Width: [width]
  - Height: [height]
  - Color: [color]
  - Area: [area]
- تحسب وتطبع المساحة (width × height)
كتابة دالة باسم modifyRectangle تقوم بما يلي:
- تستقبل Rectangle struct كمعامل (تمرير بالقيمة - pass-by-value)
- تضاعف كلاً من عرض وارتفاع المستطيل
- تغير اللون إلى "Modified"
- تطبع Inside modifyRectangle function:
- تستدعي displayRectangle لعرض المستطيل المعدل
في الدالة الرئيسية (main function):
- إنشاء متغير من نوع Rectangle باسم rect
- قراءة العرض، الارتفاع، واللون من المدخلات وتعيينها لأعضاء الـ struct
- طباعة Original rectangle:
- استدعاء displayRectangle لعرض المستطيل الأصلي
- استدعاء modifyRectangle مع المستطيل
- طباعة After modifyRectangle call:
- استدعاء displayRectangle مرة أخرى لإظهار أن المستطيل الأصلي لم يتغير

يوضح هذا التحدي المفهوم الأساسي للتمرير بالقيمة (pass-by-value) مع الهياكل (structs): عندما تمرر struct إلى دالة، تستقبل الدالة نسخة كاملة من الـ struct. أي تعديلات يتم إجراؤها داخل الدالة تؤثر فقط على النسخة، وليس على الـ struct الأصلي في الدالة المستدعية.

ورقة مرجعية

عند تمرير الهياكل (structs) إلى الدوال، تستخدم لغة C **التمرير بالقيمة** (pass-by-value)، مما يعني أن الدالة تستقبل نسخة كاملة من الهيكل.

صيغة الدالة لقبول معامل من نوع هيكل (struct):

void functionName(struct StructureName parameterName) {
    // جسم الدالة
}

مثال مع هيكل Point:

void printPoint(struct Point p) {
    printf("Point coordinates: (%d, %d)\n", p.x, p.y);
}

مفهوم أساسي: التغييرات التي يتم إجراؤها على الهيكل داخل الدالة **لا** تؤثر على الهيكل الأصلي في الدالة المستدعية، لأن الدالة تعمل مع نسختها الخاصة من البيانات.

هذا النهج مفيد لقراءة أو عرض بيانات الهيكل دون المخاطرة بتعديل الأصل، ولكن نسخ الهياكل الكبيرة قد يكون غير فعال.

جرّب بنفسك

#include <stdio.h>
#include <string.h>

// TODO: قم بتعريف هيكل المستطيل (Rectangle struct) هنا

// TODO: اكتب دالة displayRectangle هنا

// TODO: اكتب دالة modifyRectangle هنا

int main() {
    // قراءة المدخلات
    int width, height;
    char color[15];
    
    scanf("%d", &width);
    scanf("%d", &height);
    scanf("%s", color);
    
    // TODO: قم بإنشاء متغير المستطيل (Rectangle) وتعيين قيم المدخلات له
    
    // TODO: اطبع "Original rectangle:" واستدعِ دالة displayRectangle
    
    // TODO: استدعِ دالة modifyRectangle
    
    // TODO: اطبع "After modifyRectangle call:" واستدعِ دالة displayRectangle مرة أخرى
    
    return 0;
}