Algorithmique et programmation en Python

Définition. Une variable est une case mémoire désignée par un nom. L’affectation a = 5 range la valeur $5$ dans a. On lit toujours de droite à gauche : le membre de droite est d’abord calculé, puis rangé dans la variable de gauche. Ainsi a = a + 1 augmente a de $1$, et = n’est pas le signe « égal » des mathématiques.

Méthode — échanger deux variables. Passer par une variable auxiliaire : t = u puis u = v puis v = t. Écrire u = v puis v = u perd la valeur de u.

Remarque. type(x) donne le type de x. Les conversions s’écrivent int(…), float(…), str(…) : int("12") vaut $12$, int(3.9) vaut $3$ (troncature, pas d’arrondi).

Tableau 1 — Les quatre types de base. Le séparateur décimal est le point.

Propriété. Les comparaisons ==, !=, <, <=, >, >= produisent un booléen. On les combine avec and (et), or (ou), not (non). 17 % 5 vaut $2$ : un entier n est pair si n % 2 == 0, et a est un multiple de b si a % b == 0.

Définition. if condition: exécute le bloc indenté qui suit lorsque la condition est vraie. elif (« sinon si ») teste une nouvelle condition, else traite tous les autres cas. Les conditions sont examinées dans l’ordre : dès que l’une est vraie, les suivantes ne sont pas testées.

Remarque. L’indentation (4 espaces) délimite les blocs : elle fait partie de la syntaxe. Ne pas oublier les deux-points en fin de ligne.

if x < 0:
    signe = -1
elif x == 0:
    signe = 0
else:
    signe = 1

Définition. La boucle bornée for k in range(a, b, p): fait prendre à k les valeurs $a$, $a+p$, $a+2p$, … en s’arrêtant avant $b$. Avec range(n), k parcourt $0$, $1$, …, $n-1$ : il y a $n$ tours. On l’emploie quand le nombre de répétitions est connu à l’avance.

Définition. La boucle non bornée while condition: répète le bloc tant que la condition est vraie. On l’emploie pour atteindre un seuil. Il faut que la condition finisse par devenir fausse, sinon le programme ne s’arrête jamais.

Méthode — compter, accumuler. Initialiser un compteur ou un accumulateur avant la boucle (s = 0, n = 0), le mettre à jour dans la boucle, l’afficher après.

s = 0
for k in range(1, 11):
    s = s + k
print(s)        # 55

u = 100
n = 0
while u > 10:
    u = u*0.8
    n = n + 1
print(n)        # 11

Définition. def f(x): définit une fonction de paramètre x ; return renvoie un résultat réutilisable dans un calcul, alors que print se contente d’afficher. Une fonction peut avoir plusieurs paramètres, séparés par des virgules, et l’appel f(3) remplace x par $3$.

Remarque. return met fin à l’exécution de la fonction. Une fonction sans return renvoie la valeur spéciale None (« rien ») : y = f(3) donne alors None.

Notation. Nombres aléatoires : from random import randint, random ; randint(1, 6) renvoie un entier de $1$ à $6$ inclus, random() un flottant de $\intfo{0}{1}$. Deux exécutions donnent en général des résultats différents.

def moyenne(a, b):
    return (a + b)/2

m = moyenne(12, 15)
print(m)        # 13.5

from random import randint

de = randint(1, 6)

Définition. Une liste range plusieurs valeurs dans une seule variable. Les cases sont numérotées à partir de $0$ : notes[0] est la première. len(notes) donne le nombre de cases, notes.append(v) ajoute v à la fin, et [0]*13 crée une liste de $13$ zéros. La boucle for v in notes: parcourt directement les valeurs.

Remarque. La dernière case est notes[len(notes)-1] : écrire notes[len(notes)] provoque une erreur.

notes = [12, 8, 15, 9]
s = 0
for v in notes:
    s = s + v
print(s/len(notes))   # 11.0