Utilisation des variables et des instructions élémentaires

Introduction

 

Ces concepts de base de Python sont essentiels pour comprendre et construire des programmes. La maîtrise des variables, des instructions élémentaires, et des structures de contrôle comme les boucles et les conditionnelles est la première étape pour devenir un bon programmeur en Python.

 

Cours

 

1. Commentaires en Python

 

Avant de commencer, il est important de comprendre ce qu’est un commentaire en programmation. Dans un script Python, tout texte qui suit le caractère `#` sur une ligne est un commentaire. Les commentaires sont des notes ajoutées par le programmeur pour expliquer le code. Ils ne sont pas interprétés par Python et n’ont donc aucun effet sur le résultat du programme.

 

Exemple :

# Ceci est un commentaire et ne sera pas exécuté
print("Bonjour !")  # Ceci est aussi un commentaire

Dans cet exemple, seule la fonction print() sera exécutée et affichera « Bonjour ! ».

 

2. Variables informatiques

 

En Python, une variable est une zone de la mémoire de l’ordinateur où l’on peut stocker une valeur. Cette valeur peut être de différents types :

 

a. Entier (‘int’) :

Les entiers sont des nombres sans décimales.

age = 25  # Un entier

 

b. Booléen (‘bool’) :

Un booléen ne peut prendre que deux valeurs : ‘True’ ou ‘False’.

est_majeur = True  # Un booléen

 

c. Flottant (‘float’) :

Les flottants sont des nombres à virgule flottante (nombres décimaux).

prix = 19.99  # Un flottant

 

d. Chaîne de caractères (‘str’) :

Les chaînes de caractères sont des suites de lettres, chiffres ou symboles.

nom = "Alice"  # Une chaîne de caractères

 

3. Affectation

 

L’affectation est l’action d’assigner une valeur à une variable. En langage naturel, on note cela par ←. En Python, on utilise le signe ‘=‘.

x ← 10 (En langage naturel)

 

x = 10  # En Python

 

4. Séquence d’instructions

 

Une séquence d’instructions est une suite d’actions exécutées les unes après les autres.

x = 10  # Affectation
y = x + 5  # Opération
print(y)  # Affichage : 15

 

5. Instruction conditionnelle et indentation

 

L’instruction conditionnelle permet d’exécuter une instruction ou une séquence d’instructions seulement si une condition est remplie. Elle fait usage des mots-clés ‘if’ (qui signifie ‘si’ en anglais) et ‘else’ (‘sinon’ en anglais). L’utilisation du deux-points (‘:’) et l’indentation sont cruciales dans ce contexte, car elles indiquent à Python quelles instructions appartiennent au bloc conditionnel.

 

a. Deux-points :

Le deux-points est utilisé pour introduire un bloc de code. Après un ‘:’, toutes les instructions indentées qui suivent sont considérées comme faisant partie du même bloc.

 

b. Indentation :

En Python, l’indentation (l’espace avant une instruction) est utilisée pour délimiter un bloc de code. Généralement, une indentation est réalisée avec une tabulation (un grand espace que l’on peut créer en utilisant la touche du clavier présentant une ou deux flèches horizontales, à gauche de la touche [A], tout à gauche du clavier) ou quatre espaces.

 

 

b. Exemple avec l’instruction conditionnelle :

age = 20
if age >= 18:
    print("Majeur")  # Instruction exécutée si la condition est vraie
else:
    print("Mineur")  # Instruction exécutée si la condition est fausse

 

Dans cet exemple, les instructions ‘print(« Majeur »)’ et ‘print(« Mineur »)’ sont indentées, indiquant qu’elles sont à l’intérieur des blocs ‘if’ et ‘else’, respectivement.

 

c. Importance de l’indentation :

Si vous ne respectez pas l’indentation, vous obtiendrez une erreur de syntaxe ou un comportement inattendu du programme.

# Exemple incorrect
if age >= 18:
print("Majeur")  # Erreur ! Cette ligne doit être indentée
 
# Exemple incorrect
if age >= 18:
    print("Majeur")
print("Bienvenue")  # Cette ligne s'exécutera toujours, car elle n'est pas indentée

 

6. Boucles

 

a. Boucle bornée (‘for’) :

La boucle ‘for’ (qui signifie ‘pour’ en anglais) est utilisée lorsque l’on sait combien de fois on veut exécuter une instruction ou une séquence d’instructions.

La fonction ‘range(n)’ (qui signifie ‘série’ en anglais) génère une séquence de nombres allant de 0 à n – 1 (il y a donc n nombres). Lorsqu’elle est utilisée dans une boucle ‘for’, elle fait varier la variable ‘i’ à travers cette séquence.

 

for i in range(5):  # i prend les valeurs 0, 1, 2, 3 et 4 successivement
    print(i)  # Affiche 0, 1, 2, 3, puis 4

 

b. Boucle non bornée (‘while’) :

La boucle ‘while’ (qui signifie ‘tant que’ en anglais) est utilisée lorsqu’on ne sait pas immédiatement combien de fois on doit exécuter une instruction ou une séquence d’instructions. La boucle ‘while’ continue de répéter son bloc d’instructions tant que la condition spécifiée est vraie.

 

x = 0
while x < 5:  # La boucle se répète tant que x est inférieur à 5
    print(x)  # Affiche 0, 1, 2, 3, puis 4
    x += 1  # Incrémentation

 

Méthodes

 

1. Choisir ou déterminer le type d’une variable

 

Pour choisir le type d’une variable, vous devez comprendre la nature des données que vous souhaitez stocker. En Python, vous pouvez déterminer le type d’une variable existante à l’aide de la fonction ‘type()’.

 

x = 10
print(type(x))  # Affiche <class 'int'>

 

2. Concevoir et écrire une instruction d’affectation, une séquence d’instructions, une instruction conditionnelle

 

Affectation : Assigner une valeur à une variable.

x = 5  # Affectation d'un entier
y = 3.14  # Affectation d'un flottant
z = "Bonjour"  # Affectation d'une chaîne de caractères

 

Séquence d’instructions : Exécution d’une suite d’instructions l’une après l’autre.

x = 5
y = x * 2
print(y)  # Affiche 10

 

Instruction conditionnelle : Exécution conditionnelle d’instructions.

age = 20
if age >= 18:
    print("Majeur")
else:
    print("Mineur")

 

3. Écrire une formule permettant un calcul combinant des variables

 

Vous pouvez combiner des variables de différents types dans une expression ou une formule.

prix_ht = 100
tva = 0.20
prix_ttc = prix_ht * (1 + tva)
print(prix_ttc)  # Affiche 120.0

 

4. Programmer une boucle bornée et une boucle non bornée

 

Boucle bornée (‘for’) :

for i in range(5):
    print(i)  # Affiche les nombres de 0 à 4

 

Boucle non bornée (‘while’) :

x = 0
while x < 5:
    print(x)  # Affiche les nombres de 0 à 4
    x += 1

 

5. Dans des cas plus complexes : lire, comprendre, modifier ou compléter un algorithme ou un programme

 

Pour aborder des programmes plus complexes, il faut pratiquer la lecture de code, comprendre la logique de l’algorithme, et être capable de le modifier ou de l’améliorer.

 

Exemple : Considérez l’algorithme suivant qui trouve le plus grand nombre dans une liste.

def trouver_maximum(liste):
    maximum = liste[0]
    for nombre in liste:
        if nombre > maximum:
            maximum = nombre
    return maximum
 
# Utilisation
print(trouver_maximum([1, 3, 7, 2]))  # Affiche 7

 

Pour le modifier, par exemple, afin de trouver le plus petit nombre, on peut changer la comparaison de ‘nombre > maximum’ à ‘nombre < minimum’ et ajuster les noms des variables en conséquence.

 

Pour le compléter, on pourrait ajouter des contrôles pour gérer les cas où la liste est vide, etc.