أكثر 7 مبادئ أساسية في البرمجة يجب على كل مبرمج ومطور معرفتها

أصبحت البرمجة لغة الابتكار والتقدم. يعد استخدام مبادئ البرمجة الأساسية وأفضل الممارسات هو الأساس للفهم العميق وإنشاء تطبيقات وبرامج قوية. اليوم، المبرمجون ليسوا مجرد مطورين، بل هم فنانين يستخدمون التعليمات البرمجية لإنشاء وتحديد وظائف المستقبل التكنولوجي.

كتابة التعليمات البرمجية أمر سهل، ولكن كتابة التعليمات البرمجية الجيدة أمر صعب. يعد استخدام مبادئ البرمجة الأساسية طريقة مجربة لإنشاء تطبيقات عالية الجودة تكون فعالة وقابلة للقراءة وموثوقة وآمنة وسهلة الصيانة، بغض النظر عن حجم مشروعك.

تأتي التعليمات البرمجية السيئة في أشكال عديدة، بما في ذلك الخطوط الفوضوية وغير العملية والتعليمات البرمجية غير الموثوقة والمتغيرات التي لا معنى لها. إذًا كيف تكتب تعليمات برمجية فعالة مع الانضباط والهدف؟

أكثر 7 مبادئ أساسية في البرمجة يجب على كل مبرمج ومطور معرفتها

فيما يلي بعض مبادئ البرمجة الأساسية لمساعدتك على أن تصبح مبرمجًا أفضل:

1- لا داعي لذلك، إذن لا تبرمجه (YAGNI) – أفضل مبادئ البرمجة الأساسية

يعني هذا المبدأ أنه لا يجب عليك أبدًا كتابة تعليمات برمجية لوظيفة ما في حالة احتياجك لشيء ما في المستقبل. أحد أهم المبادئ الأساسية لبرمجة الكمبيوتر التي يجب تعلمها هو عدم محاولة حل مشكلة غير موجودة أبدًا.

يمكن للمبرمجين انتهاك هذا المبدأ عندما يحاولون كتابة التعليمات البرمجية دون تكرارها. غالبًا ما يحاول المبرمجون عديمو الخبرة كتابة التعليمات البرمجية بشكل مجرد وعامة قدر الإمكان. ومع ذلك، فإن الكثير من التجريد يمكن أن يجعل التعليمات البرمجية الخاصة بك متضخمة ويصعب صيانتها.

قم بتطبيق المبادئ الأساسية للبرمجة لإلغاء البيانات المكررة فقط عند الضرورة. إذا وجدت نفسك تكتب مقتطفات من التعليمات البرمجية مرارًا وتكرارًا، فقم بتنفيذ طبقة التجريد. لا تفكر كثيرًا في المستقبل على حساب مجموعة التعليمات البرمجية الحالية لديك.

2- قانون دع الأمر بسيطًا أيها الأحمق  –  أهم مبادئ البرمجة الأساسية

قد يبدو هذا قاسيًا بعض الشيء، لكنه أحد أهم المبادئ التي يجب مراعاتها عند كتابة أكواد الكمبيوتر. ماذا يعني اتفاق السلام الشامل؟

د.ب.أ تعني “حافظ على البساطة يا غبي”. هذه قاعدة تصميم عامة ولا يلزم اتباعها. لذلك فهو نمط يتبعه بعض الناس.

هذا يعني أنه يجب عليك كتابة التعليمات البرمجية الخاصة بك ببساطة قدر الإمكان. إحدى القواعد الأساسية للبرمجة هي ألا تنشغل أبدًا بمحاولة أن تكون ذكيًا جدًا أو تتباهى بكتل طويلة من التعليمات البرمجية المعقدة. إذا كان بإمكانك كتابة السيناريو في سطر واحد، فاكتبه في سطر واحد.

يتم عرض وظيفة بسيطة أدناه:

function addNumbers(num1, num2) {
    return num1 + num2;
}

انه بسيط جدا. إنه سهل القراءة ويمكنك أن ترى بالضبط ما سيحدث عند تنفيذه.

أحد مبادئ البرمجة الأساسية هو استخدام أسماء متغيرة ذات معنى. الاستفادة من مكتبات البرمجة واستخدام الأدوات الموجودة. العودة إلى العمل بعد ستة أشهر يمكن أن تتم بسلاسة. سيساعدك الالتزام بالقواعد البسيطة على تجنب المعاناة غير الضرورية في المستقبل.

3- مبدأ عدم التكرار (DRY) – من أهم مبادئ البرمجة الأساسية

يشير مبدأ برمجة الكمبيوتر “لا ترد على نفسك” (DRY) بشكل صريح إلى عدم تكرار التعليمات البرمجية وهو مفيد بشكل خاص في الأنظمة متعددة المستويات. وينص هذا المبدأ على أنه “يجب تحديد كل جزء من النظام في مكان واحد يكون مسؤولاً عن ذلك الجزء”.

وهذا خطأ ترميز شائع. تجنب تكرار البيانات أو المنطق عند كتابة التعليمات البرمجية. ما لم تقم بنسخ الرمز ولصقه في برنامجك، فلن تكرره.

نلقي نظرة على هذا الرمز:

function addNumberSequence(number) {
    number = number + 1;
    number = number + 2;
    number = number + 3;
    number = number + 4;
    number = number + 5;
    return number;
}

حاول العثور على خوارزمية تستخدم الحلقات بدلاً من تكرار الصفوف.

من الأسهل الحفاظ على التعليمات البرمجية التي تتبع مبادئ غير زائدة عن الحاجة (DRY). من الأسهل تصحيح أخطاء حلقة واحدة تعالج 50 تكرارًا بدلاً من تصحيح أخطاء 50 كتلة من التعليمات البرمجية التي تعالج كل منها تكرارًا واحدًا.

4- مبادئ الانفتاح والانغلاق

ويعني مبدأ البرمجة المحدد هذا أنه يجب عليك أن تسعى جاهدة لإبقاء التعليمات البرمجية الخاصة بك مفتوحة للتوسيع، ولكنها مغلقة أمام التعديل. وهذا يضمن إنشاء تعليمات برمجية لا تحتاج إلى التغيير مع تغير المتطلبات. بمعنى آخر، يجب أن يكون الكيان قادرًا على تغيير سلوكه دون تغيير كود المصدر الخاص به. يعد هذا مبدأ مهمًا عند إصدار المكتبات والأطر ليستخدمها الآخرون.

على سبيل المثال، لنفترض أنك تحتفظ بإطار عمل لواجهة المستخدم الرسومية. يسمح إصدار الإصدار للمبرمجين بتعديل الكود الذي تم إصداره ودمجه مباشرة. ماذا يحدث إذا قمت بإصدار تحديث رئيسي خلال أربعة أشهر؟

سيؤدي هذا إلى كسر التعليمات البرمجية الخاصة بك. من المحتمل أن يجعل هذا مجموعتك غير سعيدة للغاية. لن يرغبوا في استخدام مكتبتك بعد الآن، بغض النظر عن مدى فائدتها في أوجها.

بدلاً من ذلك، يجب عليك إصدار تعليمات برمجية تمنع التعديل المباشر وتسهل الامتداد. مبادئ البرمجة الأساسية، مثل مبدأ الفتح والإغلاق، تفصل السلوك الأساسي عن السلوك المعدل. سيكون الكود الخاص بك أكثر استقرارًا وأسهل في الصيانة.

5- الهيكل بدلا من الوراثة

إذا قمت بكتابة التعليمات البرمجية باستخدام البرمجة الموجهة للكائنات، فستجد مبدأ البرمجة هذا مفيدًا جدًا. ينص مبدأ التركيب وليس الوراثة على أن الكائنات ذات السلوك المعقد يجب أن تحتوي على أمثلة لكائنات ذات سلوكيات مميزة. لا تضف سلوكًا جديدًا عن طريق وراثة الفصل الدراسي.

الاعتماد على الجينات يخلق مشكلتين رئيسيتين. أولاً، يمكن أن تصبح التسلسلات الهرمية للميراث مربكة بسرعة. كما أنه يوفر مرونة أقل في تحديد السلوك في حالات خاصة. لنفترض أنك تريد تنفيذ سلوك الانضمام.

البرمجة النحوية سهلة الكتابة والصيانة، وتسمح بالسلوك المرن. يمثل كل سلوك فردي فئته الخاصة. يمكن الجمع بين الحركات الفردية لإنشاء حركات معقدة.

6- مبدأ المسؤولية الفردية (SRP)

ينص مبدأ المسؤولية الفردية (SRP) على أن كل فئة أو وحدة من البرامج يجب أن توفر وظيفة واحدة محددة فقط. كما يقول روبرت ك. مارتن، “يجب أن يكون لدى الفصل سبب واحد فقط للتغيير.”

غالبًا ما تبدأ الفصول والوحدات بهذه الطريقة. احرص على عدم إضافة الكثير من المسؤوليات لأن ذلك سيؤدي إلى تعقيد الفئات. إعادة البناء والتقسيم إلى فئات ووحدات أصغر.

آثار التحميل الزائد للفئة ذات شقين. أولاً، محاولة عزل وحدات معينة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها تجعل تصحيح الأخطاء أمرًا صعبًا. ثانيًا، يزيد من صعوبة إنشاء وظائف إضافية لهذه الوحدة. مبادئ البرمجة الأساسية الجيدة تمنع هذه المشاكل قبل أن تصبح مشاكل تحتاج إلى حل.

7- الفصل بين المهام

إن مفهوم المسؤولية المشتركة هو تبسيط لمبدأ المسؤولية الفردية. تنص هذه الفكرة على أن البرمجيات يجب أن تكون مصممة بحيث تتكون من أجزاء مختلفة، ويجب أن تتداخل هذه الأجزاء مع بعضها البعض قدر الإمكان ولا يمكن الوصول إليها من قبل بعضها البعض.

ومن الأمثلة المعروفة على ذلك مشاريع Model View Controller (MVC). يقسم MVC التعليمات البرمجية الخاصة بك إلى ثلاث مناطق منفصلة: البيانات (النموذج)، والمنطق (وحدة التحكم)، وما يظهر على الصفحة (العرض). تعد متغيرات MVC شائعة في أطر عمل الويب الأكثر شيوعًا اليوم.

على سبيل المثال، لا يحتاج الكود الذي يقوم بتشغيل قاعدة البيانات إلى معرفة طريقة عرض البيانات في المتصفح. يقبل رمز العرض إدخال المستخدم، ويقوم الرمز المنطقي بالمعالجة. كل رمز مستقل تماما.

والنتيجة هي رمز يسهل تصحيحه. إذا كنت بحاجة إلى إعادة كتابة رمز العرض الخاص بك، فيمكنك القيام بذلك دون القلق بشأن طريقة تخزين البيانات أو طريقة معالجة المنطق. تحقق من شرح مفصل ومقارنة بين لغات البرمجة C و C++

تعلم مبادئ برمجة الكمبيوتر الأساسية وكن مبرمجًا أفضل

يتطلب تعلم كيف تصبح مبرمجًا جيدًا الكثير من الوقت والجهد. هذه القواعد الأساسية للبرمجة هي الطريق لتصبح مبرمجًا محترفًا، إن اتباع هذه المبادئ المثبتة سيضمن النجاح في حياتك المهنية المستقبلية في مجال البرمجة.