المصفوفات والقوائم في Kotlin: Array و List و Map

الدرس 6 من 11 · Kotlin

قائمة جهات الاتصال، والأغاني في تطبيق الموسيقى، ودرجات الطلاب: كلها مجموعات من البيانات. في Kotlin هناك عدة أنواع للمجموعات، ولكل نوع استخدامه. في هذا الدرس ستتعرف على المصفوفات، ثم على القوائم التي ستستخدمها أكثر بكثير، ثم على الخرائط.

المصفوفة Array

مجموعة عناصر بحجم ثابت، كل عنصر له رقم يبدأ من صفر:

val numbers = arrayOf(10, 20, 30)
println(numbers[0])
println(numbers.size)
numbers[1] = 25
println(numbers.joinToString())

10
3
10, 25, 30

arrayOf(...): تنشئ المصفوفة.
numbers[0]: أول عنصر، و size عدد العناصر.
يمكن تعديل قيمة عنصر، لكن لا يمكن إضافة عناصر جديدة أو حذفها، فالحجم ثابت.

تخيّل المصفوفة مثل صندوق بيض: فيه أماكن محددة العدد، تستطيع تبديل بيضة بأخرى، لكن لا تستطيع إضافة مكان جديد.

القائمة List

في الواقع، ستستخدم القوائم أكثر من المصفوفات بكثير. و Kotlin تفرّق بين نوعين:

القائمة الثابتة List: للقراءة فقط، لا تُضاف إليها عناصر ولا تُحذف:

val colors = listOf("أحمر", "أخضر", "أزرق")
println(colors)
println(colors.first())
println(colors.last())
println(colors.contains("أزرق"))

[أحمر, أخضر, أزرق]
أحمر
أزرق
true

القائمة القابلة للتعديل MutableList:

val tasks = mutableListOf("مذاكرة", "رياضة")
tasks.add("قراءة")
tasks.remove("رياضة")
tasks[0] = "مذاكرة Kotlin"
println(tasks)
println(tasks.size)

[مذاكرة Kotlin, قراءة]
2

لاحظ أن tasks معرّفة بـ val، ومع ذلك أضفنا إليها وحذفنا منها! لأن val تعني أن المتغير لا يشير إلى قائمة أخرى، لكن محتوى القائمة القابلة للتعديل نفسه يمكن أن يتغير.

لماذا نوعان؟ القائمة الثابتة تحميك من التعديل بالخطأ. إذا مررت قائمة لدالة، وكانت List، فأنت متأكد أن الدالة لن تغيّرها. القاعدة: ابدأ بـ listOf، واستخدم mutableListOf فقط عندما تحتاج التعديل.

دوال القوائم القوية

val scores = listOf(85, 92, 78, 64)
println(scores.filter { it >= 75 })
println(scores.map { it + 5 })
println(scores.sum())
println(scores.average())
println(scores.max())
println(scores.sorted())
println(scores.sortedDescending())

[85, 92, 78]
[90, 97, 83, 69]
319
79.75
92
[64, 78, 85, 92]
[92, 85, 78, 64]

filter: يحتفظ بالعناصر التي تحقق الشرط.
map: يحوّل كل عنصر إلى قيمة جديدة.
sum و average و max: المجموع والمتوسط وأكبر قيمة.
sorted و sortedDescending: ترتيب تصاعدي وتنازلي، وتُرجعان قائمة جديدة دون تغيير الأصلية.

بهذه الدوال تكتب في سطر واحد ما يحتاج حلقة كاملة في لغات أخرى.

الخريطة Map

مجموعة أزواج مفتاح ← قيمة، مثل القاموس:

val prices = mapOf("قلم" to 5, "كراسة" to 15, "مسطرة" to 7)
println(prices["قلم"])
println(prices["ممحاة"])
for ((item, price) in prices) {
    println("$item: $price جنيه")
}
println(prices.values.sum())

5
null
قلم: 5 جنيه
كراسة: 15 جنيه
مسطرة: 7 جنيه
27

"قلم" to 5: تربط المفتاح بقيمته.
طلب مفتاح غير موجود مثل "ممحاة" يُرجع null، فنوع القيمة المقروءة يقبل null.
for ((item, price) in prices) تفكك كل زوج إلى مفتاح وقيمة.

وللخريطة نسخة قابلة للتعديل أيضاً:

val stock = mutableMapOf("تفاح" to 10)
stock["موز"] = 5
stock["تفاح"] = 8
println(stock)

{تفاح=8, موز=5}

جرّب بنفسك

احسب عدد مرات تكرار كل كلمة في قائمة:

fun main() {
    val words = listOf("تفاح", "موز", "تفاح", "عنب", "موز", "تفاح")
    val counts = mutableMapOf<String, Int>()
    for (w in words) {
        counts[w] = (counts[w] ?: 0) + 1
    }
    println(counts)
}

{تفاح=3, موز=2, عنب=1}

لاحظ counts[w] ?: 0: في أول مرة تظهر الكلمة قيمتها null، فنبدأ من صفر باستخدام معامل إلفيس.

تحدٍّ: من قائمة درجات، اطبع عدد الناجحين (75 فأكثر) ومتوسط درجاتهم فقط.

أخطاء شائعة

رقم خارج حدود القائمة: colors[5] في قائمة من 3 عناصر تسبب خطأ ArrayIndexOutOfBoundsException. آخر رقم هو size - 1.
محاولة add على List: listOf لا تقبل الإضافة. استخدم mutableListOf.
طباعة المصفوفة مباشرة: تطبع عنوانها في الذاكرة. استخدم joinToString().

اختبر نفسك

سؤال

أي دالة تنشئ قائمة يمكن الإضافة إليها والحذف منها؟

سؤال

ما ناتج listOf(3, 8, 5).filter { it > 4 }؟

الخلاصة

arrayOf مصفوفة بحجم ثابت، واطبعها بـ joinToString().
listOf قائمة للقراءة فقط، و mutableListOf قابلة للتعديل، وابدأ دائماً بالثابتة.
filter و map و sum و average و sorted تختصر الحلقات الطويلة.
mapOf("مفتاح" to قيمة) للخرائط، وقراءة مفتاح غير موجود تُرجع null.
الترقيم يبدأ من صفر، وآخر عنصر رقمه size - 1.

عن مدرسة البرمجة

مدرسة البرمجة موقع عربي مجاني لتعليم البرمجة من الصفر، بدروس منظمة وأمثلة تجربها بنفسك. هدفنا أن يتعلم كل عربي البرمجة بلغته، خطوة بخطوة.