சரங்கள் மற்றும் சரங்களைக் கையாளுதல்

சரங்கள் மற்றும் சரங்களைக் கையாளுதல் பற்றி

நடுத்தரம் ~90 நிமிடப் படிப்பு

கணினி அறிவியல் துறையில் சரங்கள் என்பது மிகவும் அடிப்படையான மற்றும் மிக அவசியமான தரவு வகைகளில் ஒன்றாகக் கருதப்படும் ஒரு முக்கியமான பாடப் பகுதியாகும். பைத்தான் நிரலாக்க மொழியில் சொற்கள், நீண்ட வாக்கியங்கள் மற்றும் விரிவான உரைத் தரவுகளை மிகவும் எளிதாகவும் அதே சமயம் அதிகத் திறம்படவும் கையாள்வதற்குச் சரங்கள் என்னும் தரவு அமைப்பு பெரிதும் பயன்படுகின்றது. இந்த எட்டாவது அத்தியாயம் மாணவர்கள் சரங்களின் அடிப்படைப் பண்புகள், அவற்றை உருவாக்குவதற்கான பல்வேறு சுவாரஸ்யமான வழிகள் மற்றும் அதற்கான சரியான குறியீட்டு உத்திகளை முழுமையாகப் புரிந்து கொள்ள உதவுகிறது. இங்கு, ஒற்றை, இரட்டை அல்லது மூன்று மேற்கோள் குறிகளைப் பயன்படுத்திப் பல்வேறு நிலைகளில் பல்வரிச் சரங்களை உருவாக்கும் எளிய முறைகள் மிகத் தெளிவாக விளக்கப்பட்டுள்ளன.சரங்களைக் கையாள்வதில் குறியுருக்களைத் தனித்தனியாக அணுகுவதற்கு நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை சுட்டெண்கள் பெரிதும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும், சரங்களின் மாறாத தன்மை (Immutable), சரங்களை ஒன்றோடொன்று இணைத்தல், மற்றும் அவற்றின் பகுதிகளைப் பிரித்தெடுக்கும் பல்வேறு துண்டாக்குதல் உத்திகள் போன்ற பல பயனுள்ள பண்புகள் இதில் மிக விரிவாக விளக்கப்பட்டிருக்கின்றன. இத்தகைய மேம்பட்ட உத்திகள் மூலம் மாணவர்கள் மிகக் குறைந்த நிரல் வரிகளில் பெரிய உரைத் தரவுகளை எளிதாகக் கையாளவும், அவற்றில் தேவையான தற்காலிக மாற்றங்களை மேற்கொள்ளவும், புதிய நிரல் கோப்புகளைத் திறம்பட வடிவமைக்கவும் முடியும்.தமிழ்நாடு அரசுப் பொதுத் தேர்வில் இப்பாடப் பகுதியிலிருந்து பல முக்கியமான மற்றும் எளிதான வினாக்கள் தொடர்ந்து கேட்கப்படுகின்றன. குறிப்பாகச் சரங்களை மாற்றியமைக்கும் போது ஏற்படும் பல்வேறு பிழைகள், உள்ளிணைந்த செயற்கூறுகளின் சிறப்பான பயன்பாடுகள் மற்றும் நிரல்களின் வெளியீட்டைக் கண்டறியும் கேள்விகள் தேர்வில் அடிக்கடி கேட்கப்படும் முக்கியப் பகுதிகளாகும். எனவே, இப்பாடத்தைக் கவனமாகக் கற்பதன் மூலம் மாணவர்கள் பொதுத் தேர்வுகளில் தங்களின் மதிப்பெண்களை மிகக் கணிசமாக உயர்த்திக் கொள்ள முடியும் என்பதில் எவ்வித ஐயமும் இல்லை.

நீங்கள் கற்பவை

• சரங்களை உருவாக்கப் பல்வேறு மேற்கோள் குறிகளைப் பயன்படுத்துதல்.
• நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை சுட்டெண்கள் மூலம் குறியுருக்களை அணுகுதல்.
• சரங்களின் மாறாத்தன்மை மற்றும் அவற்றின் பிழைகளை அறிந்துகொள்ளுதல்.
• சரத் துண்டாக்குதல் முறைகளைப் பயன்படுத்தித் துணைச் சரங்களைப் பிரித்தல்.
• வடிவமைப்பு செயற்குறிகள் மூலம் வெளியீட்டுச் சரங்களை அழகுபடுத்துதல்.
• பல்வேறு உள்ளிணைந்த சரச் செயற்கூறுகளை நிரல்களில் திறம்படப் பயன்படுத்துதல்.

தொடங்குவதற்கு முன்

• மாறிகள் மற்றும் எளிய தரவு வகைகளின் அடிப்படைக் கருத்துகள்.
• அடைப்புக்குறிகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு கட்டமைப்புகளின் பயன்பாடுகள்.
• நிரல்களை உருவாக்கி இயக்குவதற்கான அடிப்படை கணினி அறிவு.

சரங்கள் மற்றும் சரங்களைக் கையாளுதல் — விரிவான விளக்கம்

சரங்கள் மற்றும் சரங்களைக் கையாளுதல் - ஒரு கண்ணோட்டம் சரங்கள் உருவாக்கம் மற்றும் சுட்டெண் முறைகள் சரங்கள் என்பது ஒற்றை, இரட்டை அல்லது மூன்று மேற்கோள் குறிகளுக்குள் கொடுக்கப்படும் யுனிகோடு குறியுருக்களின் மிக நேர்த்தியான அடிப்படையான கட்டமைப்பாகும். பைத்தானில் சரங்கள் மாறாத் தன்மை கொண்டவை என்பதால், ஒருமுறை வரையறுத்த சரத்தை நேரடியாக மாற்ற இயலாது. சரத்தின் குறியுருக்களை அணுக சுட்டெண் அல்லது கீழ்ஒட்டுப் பயன்படுகிறது. நேர்மறை சுட்டெண் பூஜ்ஜியத்திலிருந்தும், எதிர்மறை சுட்டெண் இறுதிப் பகுதியிலிருந்து பின்னோக்கி மைனஸ் ஒன்றிலிருந்தும் கணக்கிடப்படும். மாறாத்தன்மை காரணமாக, சரத்தின் குறிப்பிட்ட குறியுருவை மாற்ற முயன்றால் பைத்தான் கம்பைலர் டைப் எரர் பிழையைக் காட்டும். இந்த அணுகுமுறையானது தரவுகளின் பாதுகாப்பையும் நிலைத்தன்மையையும் உறுதிப்படுத்த பெரிதும் உதவுகிறது. மாணவர்கள் இந்தச் சுட்டெண் முறையைக் கற்றுக்கொள்வதன் மூலம், நீண்ட உரைத் தரவுகளில் இருந்து குறிப்பிட்ட எழுத்துகளை மிக எளிதாகத் தேர்ந்தெடுத்துப் பயன்படுத்த முடியும். மேலும், முழுச் சரத்தையும் புதிய மதிப்பைக் கொண்டு மாற்றியமைக்கும் உத்திகளையும் மாணவர்கள் இதன் மூலம் மிகத் தெளிவாக அறிந்து கொள்ளலாம். இது நிரலாக்கத்தின் போது உரைத் தரவுகளைப் பாதுகாப்பாக நிர்வகிக்கவும் பல்வேறு வடிவங்களில் கையாள்வதற்கும் பயன்படுகிறது. சர செயற்குறிகள் மற்றும் துண்டாக்குதல் உத்திகள் சரங்களை இணைக்க கூட்டல் குறியும், இறுதிப் பகுதியில் புதிய சரத்தைச் சேர்க்க கூடுதல் மதிப்பிருத்து குறியும், பலமுறை பெருக்கப் பெருக்கல் குறியும் பயன்படுகின்றன. சரத்தின் ஒரு பகுதியை மட்டும் தனியாகப் பிரித்தெடுக்க துண்டாக்குதல் (Slicing) முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் பொதுவடிவம் $str[start:end:stride]$ ஆகும். இதில் மூன்றாவது செயலுருவான ஸ்ட்ரைடு, சரத்தை முன்னோக்கி அல்லது பின்னோக்கிப் பிரித்தெடுக்க உதவுகிறது. துண்டாக்குதலின் போது முடிவு மதிப்பில் இருந்து ஒன்றை பைத்தான் தானாகவே கழித்துக் கொள்ளும் என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும். இந்த உத்தி உரைத் தரவுகளைப் பகுப்பாய்வு செய்வதிலும், தேவையற்ற பகுதிகளை நீக்கிவிட்டு முக்கியமான தகவல்களை மட்டும் பிரித்தெடுப்பதிலும் மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இதன் மூலமாகச் சரங்களை மிக எளிதாகத் தலைகீழாக மாற்றி அச்சிடவும், குறியீட்டு முறைகளைப் பயன்படுத்தி அவற்றை வரிசைப்படுத்தவும் முடியும். இது மென்பொருள் உருவாக்கத்தில் தரவுகளைக் கையாளுவதற்கும் சிறந்த நிரல் வெளியீடுகளை உருவாக்குவதற்கும் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். வடிவமைப்பு செயற்குறிகள் மற்றும் விடுபடு வரிசை சர வடிவமைப்பில் பர்சடேஜ் (%) செயற்குறி மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இது மாறிகளில் சேமிக்கப்பட்டுள்ள மதிப்புகளைச் சரங்களுக்குள் பொருத்தப் பயன்படுகிறது. மேலும் விடுபடு வரிசையானது (Escape Sequences) பின்சாய்வுக் கோட்டைப் பயன்படுத்திச் சில வெற்று இடவெளிகள் மற்றும் சிறப்புப் பண்புகளை வெளியீட்டில் கொண்டுவரப் பயன்படுகிறது. உதாரணமாக, புதிய வரியைக் கொண்டுவர புதிய வரி குறியீடும், தத்தலைக் கொண்டுவர தத்தல் குறியீடும் பயன்படுகின்றன. இவை வெளியீட்டுத் தரவை மாணவர்கள் விரும்பும் வடிவில் சீராக அச்சிட உதவுகின்றன. இவற்றுடன் பார்மேட் செயற்கூற்றைப் பயன்படுத்தி அடைப்புக்குறிகளுக்குள் மதிப்புகளைப் பிரதியீடு செய்யும் மேம்பட்ட வடிவமைப்பு முறையும் இதில் விரிவாக விளக்கப்பட்டுள்ளது. இது வெளியீட்டுத் திரையை மிகவும் நேர்த்தியாகவும் பயனர்கள் எளிதில் புரிந்துகொள்ளும் வகையிலும் வடிவமைக்கப் பெரிதும் உதவுகிறது. மேலும், இது பல்வேறு தரவு வகைகளையும் சரங்களுடன் இணைப்பதற்கான சிறந்த வழியாகக் கருதப்படுகிறது. உள்ளிணைந்த சரச் செயற்கூறுகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் சரங்களைக் கையாளுவதற்குப் பைத்தானில் ஏராளமான உள்ளிணைந்த செயற்கூறுகள் உள்ளன. சரத்தின் நீளத்தைக் கண்டறிய நீள செயற்கூறும், முதல் குறியுருவைப் பெரிய எழுத்தாக மாற்ற கேபிடலைஸ் செயற்கூறும் பயன்படுகின்றன. மேலும் சரத்தில் குறிப்பிட்ட பகுதியைக் கண்டறிய ஃபைண்ட் செயற்கூறும், சிறிய மற்றும் பெரிய எழுத்துகளாக மாற்ற லோயர் மற்றும் அப்பர் செயற்கூறுகளும் பெரிதும் உதவுகின்றன. இந்தச் செயற்கூறுகள் அனைத்தும் உரைத் தரவுகளைத் தூய்மைப்படுத்தவும், தகவல்களை மிக விரைவாக வடிகட்டி எடுக்கவும் மென்பொருள் உருவாக்குநர்களால் பெரிதும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றை அறிந்துகொள்வதன் மூலம் மாணவர்கள் சிக்கலான சரக் கையாளுதல் செயல்பாடுகளை எளிய நிரல் வரிகள் மூலம் நிறைவேற்ற முடியும். இவைத் தவிர ஆர்டி மற்றும் சிஹெச்ஆர் போன்ற செயற்கூறுகள் எழுத்துகளின் ஆஸ்கி மதிப்புகளைக் கையாளவும், குறியீட்டு முறைகளை மாற்றியமைக்கவும், கணினி நினைவகத்தில் உள்ளீடுகளைச் சேமிக்கவும் மிகச் சிறந்த முறையில் உதவுகின்றன.

தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்

• மாறாத்தன்மை கொண்ட சரத்தின் குறிப்பிட்ட குறியுருவை நேரடியாக மாற்ற முயன்று டைப் எரர் பிழையை ஏற்படுத்துதல்.
• சரத் துண்டாக்குதலின் போது இறுதிச் சுட்டெண் மதிப்பில் இருந்து ஒன்று குறைக்கப்படும் என்பதை மறந்து தவறான துண்டுகளைப் பெறுதல்.
• சரங்களை ஒப்பிடும் போது பெரிய மற்றும் சிறிய எழுத்துகளின் வேறுபாட்டைப் புறக்கணித்துத் தவறான முடிவுகளைப் பெறுதல்.
• சரத் துண்டாக்குதலில் எதிர்மறை சுட்டெண்களைப் பயன்படுத்தும் போது தொடக்க மற்றும் முடிவு நிலைகளைத் தவறாகக் குறிப்பிடுதல்.
• உள்ளிணைந்த செயற்கூறுகளைப் பயன்படுத்தும் போது அவசியமான அடைப்புக்குறிகளை இடாமல் விடுவதால் சின்டாக்ஸ் பிழை ஏற்படுதல்.

இவற்றை பயிற்சித் தேர்வு மூலம் சோதித்துப் பாருங்கள்; பிறகு விடையுடன் கூடிய வினாக்கள் பகுதியில் விரிவான விளக்கத்தைப் படியுங்கள்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

சரங்கள் ஏன் மாறாத்தன்மை கொண்டவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன?

பைத்தானில் வரையறுக்கப்படும் சரங்கள் ஒருமுறை உருவாக்கப்பட்ட பின்பு அதன் உள்ளடக்கத்தையோ அல்லது குறிப்பிட்ட குறியுருக்களையோ நேரடியாக மாற்றவோ அல்லது நீக்கவோ முடியாது. ஏதேனும் குறிப்பிட்ட குறியுருவை மாற்றுவதற்கு முயன்றால் பைத்தான் கம்பைலர் டைப் எரர் பிழையைக் காட்டும். இதன் காரணமாகவே சரங்கள் மாறாத்தன்மை கொண்ட தரவு வகை என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இது தரவுகளின் பாதுகாப்பை உறுதிப்படுத்த உதவுகிறது.

சரத் துண்டாக்குதலின் பொது வடிவம் என்ன?

சரத் துண்டாக்குதலின் பொது வடிவம் $str[start:end:stride]$ ஆகும். இதில் ஸ்டார்ட் என்பது தொடக்க நிலையை குறிக்கும், எண்ட் என்பது இறுதி நிலையைக் குறிக்கும். துண்டாக்குதலின் போது இறுதிச் சுட்டெண் மதிப்பில் இருந்து ஒன்றை பைத்தான் தானாகவே கழித்துக் கொள்ளும். மூன்றாவது செயலுருவான ஸ்ட்ரைடு முன்னோக்கி அல்லது பின்னோக்கிச் செல்ல வேண்டிய படிகளைக் குறிக்கிறது. இது உரைத் தரவுகளைப் பிரித்தெடுக்கப் பயன்படுகிறது.

விடுபடு வரிசை என்றால் என்ன?

விடுபடு வரிசை என்பது பின்சாய்வுக் கோட்டைப் பயன்படுத்தித் தொடங்கப்படும் சிறப்புச் சின்னங்கள் ஆகும். இவை வெளியீட்டுத் திரையில் புதிய வரி, தத்தல் இடைவெளி, ஒற்றை அல்லது இரட்டை மேற்கோள் குறிகள் போன்ற விசேஷ குறியீடுகளைக் காண்பிக்கப் பயன்படுகின்றன. இவை வெளியீட்டுத் தரவை மாணவர்கள் விரும்பும் வடிவில் நேர்த்தியாக அச்சிட உதவுகின்றன. இதன் மூலம் நிரலின் வெளியீட்டுத் தோற்றம் அழகாகவும் தெளிவாகவும் மாறுகிறது.

சரங்களை இணைக்க எந்த செயற்குறி பயன்படுகிறது?

இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சரங்களை ஒன்றாக இணைக்கக் கூட்டல் செயற்குறி பயன்படுகிறது. இதனுடன் கூடுதலாகப் புதிய உரையினைச் சேர்க்க கூடுதல் மதிப்பிருத்து செயற்குறியையும் பயன்படுத்தலாம். இந்தச் செயற்குறிகள் சரங்களை எவ்வித மாற்றமுமின்றி ஒன்றன்பின் ஒன்றாக இணைத்துத் தேவையான துணைச் சரங்களை உருவாக்கப் பெரிதும் உதவுகின்றன. இது நிரலின் வரிகளைக் குறைக்கவும் வடிவமைப்பை எளிதாக்கவும் பயன்படுகிறது.

உறுப்பு செயற்குறிகளின் பயன் என்ன?

ஒரு குறிப்பிட்ட குறியுரு அல்லது துணைச் சரம் மற்றொரு சரத்தில் உள்ளதா அல்லது இல்லையா என்பதைக் கண்டறிய உறுப்பு செயற்குறிகள் பயன்படுகின்றன. இன் மற்றும் நாட் இன் ஆகிய இரண்டும் உறுப்பு செயற்குறிகள் ஆகும். இவை கொடுக்கப்பட்ட நிபந்தனையைச் சரிபார்த்து மெய் அல்லது பொய் என்ற பூலியன் மதிப்பைத் திருப்பி அனுப்பும். இதன் மூலம் சரங்களை ஒப்பிடுவதும் தேடுவதும் மிக எளிதாகிறது.

சரங்களை வடிவமைக்க பர்சடேஜ் குறியீடு ஏன் பயன்படுகிறது?

வெளியீட்டுத் திரையில் தோன்றும் சரங்களில் குறிப்பிட்ட இடங்களில் பிற மாறிகளின் மதிப்புகளைப் பொருத்த பர்சடேஜ் வடிவமைப்பு செயற்குறி பயன்படுகிறது. இது எண்ம எண்கள், மிதப்புப்புள்ளி எண்கள் மற்றும் சரங்கள் போன்ற பல்வேறு வகையான தரவு வகைகளைச் சரத்திற்குள் நேர்த்தியாக வடிவமைத்து அச்சிடப் பெரிதும் உதவுகிறது. இது பைத்தானின் வெளியீட்டைக் கையாளுவதற்கான மிக முக்கியமான மற்றும் எளிய வழியாகும்.

பைத்தானில் சரத்தின் நீளத்தைக் கண்டறிவது எப்படி?

சரத்தின் நீளம் அல்லது அதில் உள்ள மொத்த குறியுருக்களின் எண்ணிக்கத்தைக் கண்டறிய லென் செயற்கூறு பயன்படுகிறது. இந்தச் செயற்கூறு குறிப்பிட்ட சரத்தை உள்ளீடாகப் பெற்று, அதில் உள்ள எழுத்துகள், எண்கள் மற்றும் இடைவெளிகள் உள்ளிட்ட மொத்தக் குறியீடுகளின் எண்ணிக்கையை ஒரு முழு எண்ணாகத் திருப்பி அனுப்பும். இதன் மூலம் சுழற்சிகள் மற்றும் பிற கட்டுப்பாட்டு கட்டமைப்புகளை எளிதாக வடிவமைக்கலாம்.