قائمة البرمجية (List Comprehension): إنشاء القوائس بأناقة وكفاءة

# الطريقة التقليدية - طويلة وممله
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared = []
for num in numbers:
    squared.append(num ** 2)
print(squared)  # [1, 4, 9, 16, 25]

# List Comprehension - أنيقة وفعالة
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared = [num ** 2 for num in numbers]
print(squared)  # [1, 4, 9, 16, 25]

# الصيغة الأساسية:
# [output for item in iterable]

# مثال بسيط
result = [x * 2 for x in range(1, 6)]
print(result)  # [2, 4, 6, 8, 10]

# مثال مع نص
words = ["مرحبا", "عالم", "بايثون"]
upper_words = [word.upper() for word in words]
print(upper_words)  # ['مرحبا', 'عالم', 'بايثون']

# الصيغة:
# [output for item in iterable if condition]

# مثال: الأرقام الزوجية فقط
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
evens = [num for num in numbers if num % 2 == 0]
print(evens)  # [2, 4, 6, 8, 10]

# مثال: الكلمات التي تبدأ بـ 'أ'
words = ["أحمد", "علي", "أسد", "فاطمة", "أمل"]
a_words = [word for word in words if word[0] == 'أ']
print(a_words)  # ['أحمد', 'أسد', 'أمل']

# الأرقام الزوجية مرفوعة للقوة 2
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
result = [num ** 2 for num in numbers if num % 2 == 0]
print(result)  # [4, 16, 36, 64, 100]

# الكلمات الطويلة (أكثر من 5 حروف) بأحرف كبيرة
words = ["مرحبا", "عالم", "بايثون", "برمجة", "حاسوب"]
result = [word.upper() for word in words if len(word) > 5]
print(result)  # ['بايثون']

# جدول الضرب - الطريقة التقليدية
table = []
for i in range(1, 4):
    for j in range(1, 4):
        table.append(i * j)
print(table)  # [1, 2, 3, 2, 4, 6, 3, 6, 9]

# جدول الضرب - List Comprehension
table = [i * j for i in range(1, 4) for j in range(1, 4)]
print(table)  # [1, 2, 3, 2, 4, 6, 3, 6, 9]

# نسخة أفضل: جدول مصفوفة
table = [[i * j for j in range(1, 4)] for i in range(1, 4)]
print(table)  # [[1, 2, 3], [2, 4, 6], [3, 6, 9]]

# توليد أزواج من قائمتين
boys = ["أحمد", "محمد", "علي"]
girls = ["فاطمة", "سارة", "ليلى"]

pairs = [(boy, girl) for boy in boys for girl in girls]
print(len(pairs))  # 9 أزواج
print(pairs[0])   # ('أحمد', 'فاطمة')

# if وحده - يفلتر العناصر
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
result = [x for x in numbers if x % 2 == 0]
print(result)  # [2, 4] - حذفنا الفردية

# if-else - يعدل القيمة
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
result = [x if x % 2 == 0 else 0 for x in numbers]
print(result)  # [0, 2, 0, 4, 0] - بدلنا الفردية بـ 0

# تصنيف الطلاب حسب الدرجات
grades = [45, 75, 92, 55, 88, 40]
result = ["نجح" if g >= 60 else "راسب" for g in grades]
print(result)
# ['راسب', 'نجح', 'نجح', 'راسب', 'نجح', 'راسب']

# تحويل النصوص حسب الطول
words = ["أ", "مرحبا", "بايثون"]
result = [word.upper() if len(word) > 2 else word for word in words]
print(result)  # ['أ', 'مرحبا', 'بايثون']

# الصيغة: {key: value for item in iterable}

# مثال 1: مربع الأرقام
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = {num: num ** 2 for num in numbers}
print(squares)
# {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}

# مثال 2: تحويل قائمة إلى قاموس
words = ["مرحبا", "عالم", "بايثون"]
word_lengths = {word: len(word) for word in words}
print(word_lengths)
# {'مرحبا': 5, 'عالم': 5, 'بايثون': 6}

# مثال 3: مع شرط
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
evens = {num: num ** 2 for num in numbers if num % 2 == 0}
print(evens)  # {2: 4, 4: 16}

# الصيغة: {expression for item in iterable}

# مثال 1: إزالة العناصر المكررة
numbers = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4]
unique = {num for num in numbers}
print(unique)  # {1, 2, 3, 4}

# مثال 2: مربع الأرقام الفريدة
numbers = [1, 2, 2, 3, 3, 4]
squared = {num ** 2 for num in numbers}
print(squared)  # {1, 4, 9, 16}

# مثال 3: مع شرط
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
evens = {num for num in numbers if num % 2 == 0}
print(evens)  # {2, 4, 6, 8}

# بيانات الطلاب
students = [
    {"name": "أحمد", "grade": 85},
    {"name": "فاطمة", "grade": 92},
    {"name": "محمد", "grade": 78},
    {"name": "علي", "grade": 88}
]

# استخراج أسماء الطلاب الناجحين
passing = [s["name"] for s in students if s["grade"] >= 80]
print(passing)  # ['أحمد', 'فاطمة', 'علي']

# إضافة 5 نقاط للدرجات
boosted = [{**s, "grade": s["grade"] + 5} for s in students]
for s in boosted:
    print(f"{s['name']}: {s['grade']}")

# النص
text = "مرحبا بك في عالم البرمجة"
words = text.split()

# الكلمات الطويلة (أكثر من 4 حروف)
long_words = [w for w in words if len(w) > 4]
print(long_words)  # ['مرحبا', 'البرمجة']

# الكلمات بأحرف كبيرة
upper_words = [w.upper() for w in words]
print(" ".join(upper_words))
# مرحبا بك في عالم البرمجة

# قاموس: الكلمة وطولها
word_len = {w: len(w) for w in words}
print(word_len)
# {'مرحبا': 5, 'بك': 2, 'في': 2, 'عالم': 4, 'البرمجة': 6}

# قائمة أسعار
prices = [10, 20, 30, 40, 50]

# حساب السعر بعد خصم 20%
discounted = [p * 0.8 for p in prices]
print(discounted)
# [8.0, 16.0, 24.0, 32.0, 40.0]

# تحويل إلى أسعار صحيحة
final_prices = [int(p * 0.8) for p in prices]
print(final_prices)  # [8, 16, 24, 32, 40]

# قاموس: السعر الأصلي والمخفف
price_dict = {f"السعر_{i+1}": {"أصلي": p, "مخفف": int(p*0.8)} 
              for i, p in enumerate(prices)}
print(price_dict)

import time

# الحلقة التقليدية
start = time.time()
result1 = []
for i in range(1000000):
    result1.append(i ** 2)
time1 = time.time() - start

# List Comprehension
start = time.time()
result2 = [i ** 2 for i in range(1000000)]
time2 = time.time() - start

print(f"الحلقة التقليدية: {time1:.4f} ثانية")
print(f"List Comprehension: {time2:.4f} ثانية")
print(f"الفرق: {time1/time2:.2f}x أسرع")

# الخطأ: هذا سيحدث SyntaxError
# result = [x if x % 2 == 0 for x in range(5)]

# الصحيح - استخدم if-else إذا أردت if في البداية
result = [x if x % 2 == 0 else -x for x in range(5)]
print(result)  # [0, -1, 2, -3, 4]

# سيء: معقد جداً
result = [[y if y % 2 == 0 else -y for y in range(x)] 
          for x in range(5) if x % 2 == 1]

# جيد: استخدم دالة أو حلقة عادية
def process_list(x):
    return [y if y % 2 == 0 else -y for y in range(x)]

result = [process_list(x) for x in range(5) if x % 2 == 1]

# الخطأ: نسيان الشرط في المكان الصحيح
# d = {k: v for k, v in data if v > 10}  # خطأ

# الصحيح
data = {"a": 5, "b": 15, "c": 20}
d = {k: v for k, v in data.items() if v > 10}
print(d)  # {'b': 15, 'c': 20}

# List Comprehension - تخزن جميع العناصر في الذاكرة
list_result = [x ** 2 for x in range(1000000)]
print(type(list_result))  # 

# Generator expression - توليد واحد تلو الآخر (أقل استهلاك للذاكرة)
gen_result = (x ** 2 for x in range(1000000))
print(type(gen_result))  # 

# الفرق:
# list_result يخزن 1000000 عنصر في الذاكرة
# gen_result يولد العناصر عند الطلب فقط