Datasets:

Nash-pAnDiTa

/

youssef-PythonBehindTheScene

like 0

print hello world دا كان اول امر كتبته لما اتعلمت لغة Python واعتقد معظمكم كتب نفس السطر دا في مرحلة ما وبرغم من ان السطر دا يبان بسيط جدا لكن وراه مجموعة من الخطوات والمراحل بتبدأ من اللحظة اللي بتشغل فيها الـCode لحد ما تشوف الناتج على الشاشة الرحلة دي بتاخد جزء من الثانية لكن فيها تاريخ طويل من تطور لغات البرمجة عبر الزمن Code زي print hello world في Python بيطبع كلمة hello world في الـConsoleباستخدام امر print لكن ازاي Python بتفهم دا وبتنفذه بالطريقة المتوقعة

خلينا نوضح في البداية انواع لغات البرمجة بتتقسم لنوعين رئيسيين مفسرة interpreted زي Python وده اللي هنتكلم عنه النهاردة ومترجمة compiled زي C و C++ وده موضوع لفيديو اخر وفيه لغات بتجمع بين النوعين زي الـhybrid والـJIT الفرق الرئيسي بين المفسرة والمترجمة ان المفسرة الـCode فيها بتنفذ سطر بسطر بواسطة المفسر اما المترجمة الـCode بيتحول بالكامل للغة الالة باستخدام الـcompiler وبعدين بيتنفذ اول خطوة بنبتدي بيها

هي التحليل الـLexical analysis اول حاجة بتحصل لما بنشغل الـCode هو ان المفسر بيقف عند السطر ويبتدي يحلل الجملة الى مجموعة من الرموز بنسميها Tokens الـTokens دي هي الوحدات الاساسية للCode زي print دي identifier معرف بيشير لدالة print الموجودة في Python والاقواس دي punctuations علامات ترقيم عشان دالة print تبدأ المعاملات بتاعتها الـarguments وعندنا hello world في الحالة دي هي string literal اللي هو عبارة عن المعامل بتاعت دالة print في الحالة دي بعد ما نخلص

lexical analysis بنروح للمرحلة التانية اللي هي parsing في المرحلة دي بنحول الرموز من tokens لما يعرف بالـabstract syntax tree هو شكل على هيئة شجرة بيعرض الترتيب المنطقي للـCode في المثال بتاعنا print هتبقى الجزر الرئيسي بتاع الشجرة دي اللي بنسميه node وhello world في الحالة دي هتبقى فرع من فروع الـnode ده وعبارة عن المعامل بتاعت دالة print الـAST هو بمثابة خريطة بتوضح ازاي نربط اجزاء الـCode ده ببعضه بعد

كده بنوصل لمرحلة syntax checking التحقق من صحة الـCode قبل تنفيذ الـCode python بتتأكد من ان الـCode مكتوب بطريقة صحيحة عن طريق في المرحلة دي python بتتأكد ان جميع الاقواس مغلقة بتتأكد ان المعاملات متوافقة مع الدلة ولو فيه اي خطأ زي قوس ناقص او فاصلة python هتقف وهتعرض رسالة توضح المشكلة بعد كده بنروح لمرحلة الـByte Code ان احنا بنحول الـCode بتاعنا من الصيغة اللي احنا شايفينها لصيغة

الـByte Code وبيبقى بالشكل ده ان احنا بنعمل load للـfunction وload للـarguements بتاعت الـfunction دي وبنستدعي الـfunction وبنوضح لو الـfunction دي بتعمل return لأي value وبتخزن في ملف بصيغة tyc جوه الـpycash عشان نجهزه انه يتم تنفيذه باستخدام python virtual machine ودي الة الافتراضية بتقوم بتفسير وتنفيذ الـCode في python وبعد ما جهزنا الـCode python virtual machine

بتستدعي الـpython c api وده اللي بيعتبر حلقة الوصل بين python ولغة c وليه لغة c لان الدوال الموجودة في لغة python اللي بنقول عليهم الـbuilt in زي print اتكتبوا بلغة c في python دالة print مكتوبة بلغة c فالدالة بتستدعي دالة مكتوبة بلغة c عن طريق الـpython c api وبتقوم بارسال النص كمعامل argument للدالة دي زي

المثال ده بعد كده الـCode المرسل من python بيتم تحويله الى system call استدعاء للنظام عشان يقوم بكتابة النص على الشاشة وده بيختلف على حسب نظام التشغيل في linux وunix هيبقى شكله كده وفي وwindows هيبقى بالشكل التالي في المرحلة دي نظام التشغيل بيتعامل مع البيانات المرسلة من python وبيجهزها من خلال مرحلة ال in و out buffering في المرحلة دي البيانات بتتخزن في

ذاكرة مؤقتة لتجهيزها عشان نرسلها لـ الـconsole driver الـconsole driver بدوره بيحول البيانات الى تنسيق مقبول لعرضها على الشاشة من خلال الـhardware بيقوم بتحديد خصائص النص زي الخط والحجم وبعدها يرسل التعليمات اللازمة اللي هي rendering instruction للـgpu وحدة معالجة الرسومات اللي بدورها بترسل التعليمات دي للشاشة فالشاشة بتقوم عاملة refresh للعرض بتعرض كلمة hello world

على الشاشة الرحلة دي قد ما تبان بسيطة لكن فيها طبقات وطبقات من التطور والابداع حتى سطر الـCode البسيط زي print hello world بيخفي وراءه تطور عميق في طرق التنفيذ مش الهدف من الفيديو اني اخليك تشوف البرمجة معقدة بل العكس تماما لو ركزت في كل خطوة هتكتشف ان كل حاجة مبنية على مجموعة من العمليات البسيطة ولو اتجمعت مع بعض بتنتج شيء رائع حتى كلمة hello world نفسها ظهرت في اول مرة في

كتاب the c programming language لبراين كيرنيجان ودينيس ريتشي ومع مرور الوقت بقت رمز لتعلم البرمجة فالمرة الجاية لما تكتب print hello world افتكر انه وراها تاريخ كامل من الابداع وتطور وافتكر ان كل الحاجات اللي تبان معقدة هي في الاساس خطوات بسيطة جدا لو عجبك الفيديو ما تنساش الـlike والـshare والـcomments وما تنساش الاشتراك في القناة سلام