🎯 أولًا: لماذا التعامل مع الملفات مهم؟

قبل ما نكتب سطر كود… لازم تعرف “ليش” نتعامل مع ملفات أساسًا؟

✔ 1. التخزين الدائم (Persistent Storage)

الذاكرة RAM تتصفر عند إغلاق البرنامج.
الملفات تعيش.

✔ 2. مشاركة البيانات

• برنامج يقرأ بيانات من ملف JSON
• تطبيق يقرأ إعدادات config
• سجل مستخدمين login stored locally
• Logs لحفظ الأخطاء

✔ 3. التعامل مع Big Data

ما تقدر تحمل 1GB بالذاكرة…
لكن تقدر تقرأه على دفعات من ملف.

✔ 4. إنشاء قواعد بيانات مصغرة

قبل ما تتعامل مع MySQL و SQLite…
لازم تفهم File Handling.

✔ 5. Binary Processing

قراءة الصور، الفيديو، الصوت…
كلها ملفات ثنائية.

إذن…
هذا الدرس مش درس “إضافي” —
هو درس أساسي للحياة البرمجية.

────────────────────────────────────────────

🧱 ثانيًا: المكتبة الأساسية — fstream

المكتبة الرئيسية:

#include <fstream>

وتوفر 3 أنواع:

النوع	الوظيفة
ifstream	للقراءة من الملفات
ofstream	للكتابة إلى الملفات
fstream	للقراءة والكتابة معًا

بإمكانك استخدام أي نوع حسب الهدف.

────────────────────────────────────────────

📝 ثالثًا: أنواع الملفات

هناك نوعين رئيسيين للتعامل في C++:

1️⃣ الملفات النصية (Text Files)

ملفات عادية تقرأها بالبشر:

hello
age 20
mark 99.5

2️⃣ الملفات الثنائية (Binary Files)

غير قابلة للقراءة بالبشر:

%#&%1011100101???Δ♥

تُقرأ فقط بواسطة برامج.

الملفات الثنائية ضرورية لتخزين Struct، الصور، أو البيانات الثقيلة.

────────────────────────────────────────────

🧨 رابعًا: فتح ملف نصي للكتابة — ofstream

أول خطوة:

ofstream file("data.txt");

✔ كتابة البيانات في الملف

file << "مرحباً محمد\n";
file << "هذا درس كود التطور.\n";

✔ لا تنسَ الإغلاق

file.close();

📌 ملاحظة:

لو الملف غير موجود، سيتم إنشاءه تلقائيًا.

---

🔥 مثال كامل:

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    ofstream file("notes.txt");

    if (!file) {
        cout << "فشل فتح الملف!" << endl;
        return 1;
    }

    file << "درس التعامل مع الملفات\n";
    file << "نكتب الآن داخل ملف نصي.\n";

    file.close();
}

---

🧹 خامسًا: قراءة ملف نصي — ifstream

الطريقة الذهبية:

ifstream file("notes.txt");
string line;

while (getline(file, line)) {
    cout << line << endl;
}

✔ لماذا getline وليس file >> ؟

لأنه:

• يحافظ على الفراغات
• يقرأ السطر كامل
• مناسب للملفات النصية

---

🔥 مثال كامل:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    ifstream file("notes.txt");
    string line;

    if (!file) {
        cout << "لا يمكن فتح الملف!" << endl;
        return 1;
    }

    while (getline(file, line)) {
        cout << line << endl;
    }

    file.close();
}

---

♻️ سادسًا: القراءة والكتابة في نفس الوقت — fstream

fstream file("log.txt", ios::in | ios::out | ios::app);

📝 شرح الأوضاع (File Modes):

الوضع	المعنى
ios::in	للقراءة
ios::out	للكتابة
ios::app	يكتب في نهاية الملف
ios::trunc	يحذف المحتوى القديم
ios::binary	يفتح الملف ثنائي

---

🔒 سابعًا: التحقق من فتح الملف

ضروري جدًا:

if (!file) {
    cout << "خطأ في فتح الملف" << endl;
}

---

🧬 ثامنًا: الملفات الثنائية (Binary Files)

هنا ندخل إلى المستوى الحقيقي.
الملفات الثنائية تعمل مع Struct، كائنات، أرقام… بصيغة Bytes خام.

---

⭐ الكتابة إلى ملف Binary — write()

file.write((char*)&variable, sizeof(variable));

---

⭐ القراءة من ملف Binary — read()

file.read((char*)&variable, sizeof(variable));

---

🎯 مثال كبير: كتابة وقراءة أرقام

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

int main() {
    ofstream out("nums.bin", ios::binary);
    int x = 10, y = 20, z = 30;

    out.write((char*)&x, sizeof(x));
    out.write((char*)&y, sizeof(y));
    out.write((char*)&z, sizeof(z));
    out.close();

    ifstream in("nums.bin", ios::binary);
    int a, b, c;

    in.read((char*)&a, sizeof(a));
    in.read((char*)&b, sizeof(b));
    in.read((char*)&c, sizeof(c));

    cout << a << " " << b << " " << c << endl;
}

📤 النتيجة:

10 20 30

---

🧱 تاسعًا: Binary + Struct = قوة مذهلة

⭐ كتابة Struct داخل Binary File

struct Student {
    int id;
    char name[50];
    double grade;
};

Student s = {1, "Mohammad", 95.5};

ofstream file("students.bin", ios::binary);
file.write((char*)&s, sizeof(s));
file.close();

⭐ قراءة Struct:

Student s;

ifstream file("students.bin", ios::binary);
file.read((char*)&s, sizeof(s));
file.close();

cout << s.id << " " << s.name << " " << s.grade;

---

🛠 عاشرًا: التعامل مع ملف فيه العديد من الـ Struct

Student temp;

ifstream file("students.bin", ios::binary);
while (file.read((char*)&temp, sizeof(temp))) {
    cout << temp.id << " " << temp.name << " " << temp.grade << endl;
}

---

⚠️ الحادي عشر: أخطر الأخطاء التي تحدث في File Handling

❌ 1. نسيان close()

قد يسبب:

• ضياع البيانات
• عدم حفظ التعديلات

❌ 2. استخدام read/write للملفات النصية

يغطي على محتوى الملف.

❌ 3. تغيير حجم struct بعد الكتابة

يؤدي إلى تلف البيانات!

❌ 4. تخزين pointer داخل ملف

كارثة…
العنوان يتغير عند كل تشغيل.

❌ 5. نسيان ios::binary

يجعل الملف “مكسورًا” حرفيًا.

---

🧠 الثاني عشر: مقارنة Text vs Binary بالتفصيل

جانب المقارنة	Text	Binary
قابل للقراءة البشرية	✔	❌
الحجم	أكبر	أصغر
السرعة	أبطأ	أسرع
الاستخدام	إعدادات – Logs	Struct – صور – ألعاب – قواعد بيانات
الدقة	منخفضة	دقيقة جدًا

---

📦 الثالث عشر: مشروع عملي واقعي — نظام إدارة طلاب كامل باستخدام Binary

🔹 تعريف Struct

struct Student {
    int id;
    char name[50];
    double grade;
};

🔹 إضافة طالب

void addStudent(Student s) {
    ofstream file("students.dat", ios::binary | ios::app);
    file.write((char*)&s, sizeof(s));
    file.close();
}

🔹 عرض جميع الطلاب

void showAll() {
    Student s;
    ifstream file("students.dat", ios::binary);
    while (file.read((char*)&s, sizeof(s))) {
        cout << s.id << " " << s.name << " " << s.grade << endl;
    }
}

🔹 البحث عن طالب

bool findStudent(int target) {
    Student s;
    ifstream file("students.dat", ios::binary);
    while (file.read((char*)&s, sizeof(s))) {
        if (s.id == target) {
            cout << "Found: " << s.name << endl;
            return true;
        }
    }
    return false;
}

مشروع كامل يعمل بشكل كامل على File Handling.

---

🔥 الرابع عشر: تقنيات احترافية (Professional Techniques)

✔ 1. استخدام seekg و seekp

للتنقل داخل الملف:

file.seekg(0, ios::beg); // بداية الملف
file.seekg(0, ios::end); // نهايته

✔ 2. حساب حجم الملف

file.seekg(0, ios::end);
int size = file.tellg();

✔ 3. القراءة على شكل Chunks

لملفات ضخمة جدًا (GBs).

✔ 4. فتح ملفات Binary بدون Overwrite

fstream file("data.bin", ios::in | ios::out | ios::binary);

---

🎯 الخلاصة النهائية

ملفّات C++ ليست درسًا عابرًا…
هي الأساس اللي بصير بفضله برنامجك يعيش بعد إغلاقه.

وفي هذا الدرس تعلّمت:
✔ التعامل الكامل مع الملفات النصية
✔ الكتابة والقراءة والتحكم الكامل
✔ التعامل مع الملفات الثنائية (Binary)
✔ تخزين Struct خارج الذاكرة
✔ مشروع كامل واقعي
✔ أخطاء قاتلة يجب تجنبها
✔ تقنيات احترافية للملفات الكبيرة

هذا درس “كود التطور” الحقيقي…
واقعي، طويل، كبير، احترافي، مليان محتوى قابل للاستخدام الفوري.