العمليات الحسابية والمنطقية في بايثون

1. العوامل الحسابية (Arithmetic Operators)

هذه هي الأدوات التي نستخدمها لإجراء العمليات الرياضية الأساسية على المتغيرات الرقمية (int و float). معظمها مألوف لك من الرياضيات، ولكن مع بعض الإضافات المفيدة في البرمجة.

المقالة التالية من أكاديمية حسوب تقدم شرحاً ممتازاً ومفصلاً لهذه العوامل.

للتلخيص، هذه هي العوامل الحسابية الأساسية:

• الجمع +، الطرح -، الضرب *: تعمل تماماً كما في الرياضيات.
• القسمة /: تعطي دائماً ناتجاً عشرياً (float)، مثلاً 10 / 5 تساوي 2.0.
• القسمة الصحيحة //: تتجاهل الكسور وتعطي ناتجاً صحيحاً (int)، مثلاً 10 // 3 تساوي 3.
• باقي القسمة %: تعطي باقي القسمة. مفيدة جداً لمعرفة إذا كان الرقم زوجياً أم فردياً (مثلاً x % 2 سيكون 0 إذا كان x زوجياً).
• الأس **: لرفع عدد إلى قوة، مثلاً 2 ** 3 تساوي 8.

price = 150  # سعر المنتج
quantity = 3   # الكمية

# نضرب السعر في الكمية ونطبع الناتج مباشرة
print(price * quantity)

2. أسبقية العوامل (Operator Precedence)

تماماً كما في الرياضيات، تتبع بايثون ترتيباً محدداً عند تنفيذ العمليات في تعبير واحد (مثلاً، الضرب قبل الجمع). تجاهل هذا الترتيب هو من أشهر الأخطاء التي يقع بها المبتدئون.

القاعدة بسيطة: استخدم الأقواس () دائماً عندما تكون غير متأكد أو عندما تريد أن تجعل الكود أوضح للقراءة.

result = 10 + 5 * 2 # الناتج 20 (الضرب أولاً)
result_with_parens = (10 + 5) * 2 # الناتج 30 (ما بين القوسين أولاً)

3. عوامل المقارنة والعوامل المنطقية

بينما تُستخدم العوامل الحسابية للحصول على نتائج رقمية، تُستخدم عوامل المقارنة (Comparison Operators) لطرح أسئلة تكون إجابتها إما True (صحيح) أو False (خطأ).

• هل x يساوي y؟ x == y (لاحظ وجود علامتي يساوي == للمقارنة، بينما علامة واحدة = للإسناد).
• هل x لا يساوي y؟ x != y
• هل x أكبر من y؟ x > y

بعد ذلك، يمكننا استخدام العوامل المنطقية (Logical Operators) لدمج عدة أسئلة معاً:

• and: يجب أن تكون كل الشروط True ليكون الناتج True.
• or: يكفي أن يكون شرط واحد True ليكون الناتج True.
• not: تعكس الحالة (تحول True إلى False والعكس).

المقالة التالية من موقع هرمش تقدم جداول واضحة ومختصرة لهذه العوامل.

مثال عملي يجمع النوعين:
لنفترض أننا نريد التحقق مما إذا كان المستخدم مؤهلاً للحصول على خصم للطلاب.

age = 20
is_student = True

# هل عمر المستخدم أقل من 25 وهو طالب؟
is_eligible = (age < 25) and (is_student == True)

print(is_eligible) # سيطبع True

هذه القيم المنطقية (True/False) هي حجر الأساس الذي سنبني عليه قدرة برامجنا على اتخاذ القرارات في الدرس القادم.

4. عوامل الإسناد المركبة (اختياري لكن مفيد)

ستصادف كثيراً في البرمجة أنك تريد تعديل قيمة متغير بناءً على قيمته الحالية. مثلاً، زيادة عدّاد بمقدار واحد.

score = 10
# لزيادة النقاط بمقدار 5
score = score + 5

يمكن اختصار هذا باستخدام عوامل الإسناد المركبة:

score = 10
score += 5  # هذا السطر يكافئ تماماً score = score + 5

print(score) # سيطبع 15

هناك عامل مركب لكل عملية حسابية (-=, *=, /=، إلخ). يمكنك القراءة عنها في قسم "عامل الإسناد (Assignment Operators)" في نفس مقال أكاديمية حسوب الذي قرأته سابقاً (resource_id: [LINK](https://academy.hsoub.com/programming/python/%D9%83%D9%8A%D9%81%D9%8A%D8%A9-%D8%A5%D8%AC%D8%B1%D8%A7%D8%A1-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%85%D9%84%D9%8A%D8%A7%D8%AA-%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%B3%D8%A7%D8%A8%D9%8A%D8%A9-%D9%81%D9%8A-%D8%A8%D8%A7%D9%8A%D8%AB%D9%88%D9%86-3-r730/)).

ملخص الدرس

أحسنت صنعاً! لقد قطعت شوطاً كبيراً اليوم. لنلخص ما تعلمناه:

• العوامل الحسابية (+, -, *, /, //, %, **) تُستخدم لإجراء العمليات الرياضية.
• أسبقية العوامل تحدد ترتيب تنفيذ العمليات، ويمكن استخدام الأقواس () للتحكم في هذا الترتيب.
• عوامل المقارنة (==, !=, >, <) تُستخدم لمقارنة القيم وتعطي دائماً نتيجة منطقية (True أو False).
• العوامل المنطقية (and, or, not) تُستخدم لدمج الشروط المنطقية معاً.

لقد اكتسبت الآن القدرة ليس فقط على تخزين البيانات، بل على معالجتها وطرح أسئلة حولها.

ما التالي؟

الآن بعد أن أصبح بإمكان برنامجنا الإجابة على أسئلة بـ True أو False، ماذا نفعل بهذه الإجابة؟ في الدرس القادم، سنتعلم كيفية استخدام الجمل الشرطية (if, else)، والتي ستسمح لبرنامجك بتنفيذ مسارات مختلفة من الكود بناءً على نتائج هذه العمليات المنطقية. سنبدأ بجعل برامجنا تتخذ قرارات حقيقية