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1 A. Larhlimi Introduction à Python Présentation des outils de programmation Da

1 A. Larhlimi Introduction à Python Présentation des outils de programmation Dans cette introduction à Python pour la programmation élémentaire, nous pouvons travailler en ligne sur la plateforme Google Colab, ou installer et utiliser un environnement de développement intégré, pour le calcul scientifique et pour la visualisation. Vous pouvez installer sur votre ordinateur le logiciel gratuit Anaconda qui offre une installation aisée de l’ensemble de l’environnement de développement nécessaire à ce cours: https://www.anaconda.com/download/ Exécution d’un premier programme Voici un premier exemple de programme : Voici un autre : for i in [0, 1, 2]: print("valeur :", i) print("Fin") Note Pour exécuter ce code pas à pas, utiliser le lien http://pythontutor.com/visualize.html#mode=edit. La prochaine ligne à exécuter est indiquée par une flèche rouge. Une flèche verte signale la ligne qui vient d’être exécutée. L’affichage après exécution est : valeur : 0 valeur : 1 valeur : 2 Fin Quelques bases rapides en Python 2 A. Larhlimi Utilisation en mode interactif Note Si vous n’utilisez pas Spyder mais IDLE, vous pouvez consulter cette introduction à IDLE. Dans Spyder, on dispose d’une zone de fenêtre pour l’interpréteur de commandes IPython. Son invite de commande est différente de celle de l’interpréteur Python standard (qui est >>>). Elle se présente de la façon suivante : In [1]: Exemple de première utilisation de IPython : In [1]: 3 * 4 Out[1]: 12 In [2]: 5 + 2 Out[2]: 7 Les parties qui débutent par In et Out correspondent aux entrées et sorties respectivement. Premiers calculs Testez les calculs suivants : >>> 4 + 5 >>> 3 - 7 # les espaces sont optionnels >>> 5 + 2 * 3 # la priorité des opérations mathématiques est-elle respectée ? >>> (6 + 3) * 2 Pour calculer une puissance, on utilise **. >>> 5**2 L’opérateur / Avertissement L’opérateur / ne donne pas les mêmes résultats suivant les versions de Python. En Python 2, il réalise par défaut une division euclidienne, aussi appelée division entière (c’est-à-dire une division dont le résultat est un entier). En Python 3, il réalise une division décimale standard comme sur une calculatrice. En Python 2.7, on peut obtenir le même comportement qu’en Python 3 grâce à l’instruction from __future__ import division. Exemple >>> 7 / 2 3.5 Pour réaliser une division entière, il faut utiliser // : 3 A. Larhlimi >>> 7 // 2 3 L’opérateur % L’opérateur % (appelé opérateur modulo) fournit le reste de la division entière d’un nombre par un autre. Exemple >>> 7 % 2 1 >>> 6 % 2 0 Affectation >>> a = 2 >>> a 2 >>> b = a + 3 >>> b 5 La première ligne contient l’instruction a = 2. Pour comprendre cette instruction, il faut imaginer que les informations sont stockées dans des boîtes au sein de la mémoire de l’ordinateur. Pour manipuler les informations, on donne des noms à ces boîtes. Ici on crée une boîte appelée a et on lui affecte la valeur 2. Par la suite, on parlera de la variable a, puisque a peut contenir des valeurs variables. Autrement dit, l’instruction a = 2 est une instruction d”affection qui a pour effet de mettre la valeur 2 dans la variable a. Affichage - la fonction print() Pour afficher, on utilise la fonction print(). >>> print("bonjour") bonjour >>> a = 5 >>> print(a) 5 Il est possible de réaliser plusieurs affichages à la suite. Pour cela, on sépare les éléments par des virgules. >>> a = 5 >>> print("a vaut", a) a vaut 5 Avertissement En Python 2, on ne mettait pas de parenthèses. 4 A. Larhlimi  Python 2 : print "a vaut", a  Python 3 : print("a vaut", a) Pour ne pas aller à la ligne et continuer sur la même ligne lors du prochain print :  Python 2 : print "a vaut", a,  Python 3 : print("a vaut", a, end=" ") Il est possible avec Python 2.7 d’utiliser la syntaxe de Python 3 pour la fonction print grâce à l’instruction from __future__ import print_function. Voir aussi https://python.developpez.com/cours/apprendre-python3/?page=page_4#L4 La fonction range() Si vous avez besoin de créer sur une suite d’entiers, vous pouvez utiliser la fonction range(). Elle génère une suite arithmétique. >>> range(10) range(0, 10) En Python 3, si on souhaite afficher les valeurs, il est nécessaire de convertir le résultat en liste grâce à la fonction list(). Par exemple : >>> list(range(10)) [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] Le nombre de fin qui lui est passé n’est jamais dans la liste générée. Par exemple, range(10) génère 10 valeurs, exactement les indices des éléments d’une séquence de longueur 10. Il est possible de faire commencer l’intervalle à un autre nombre, ou de spécifier un incrément différent (même négatif) : >>> [5, 6, 7, 8, 9] >>>4 list(range(0, 10, 3)) [0, 3, 6, 9] >>> list(range(-10, -100, -30)) [-10, -40, -70] De manière générale, on a : range(valeur_initiale, borne_de_fin, pas) Le pas peut être positif ou négatif. La valeur de la borne de fin (maximale ou minimale) n’est jamais atteinte. Exercice 1 Créer une liste contenant les entiers impairs allant de 10 à 20. Accès aux éléments d’une liste >>> a = list(range(1,10,2)) >>> a 5 A. Larhlimi [1, 3, 5, 7, 9] >>> a[0] 1 >>> a[2] 5 Pour accéder à un élément d’une liste, on indique entre crochets [] l’indice de l’élément. Avertissement En Python, l’indice du premier élément d’une liste est 0 (ceci est à distinguer d’autres langages). La fonction len() La fonction len() renvoie le nombre d’éléments. Par exemple : >>> a = list(range(7,10)) >>> a [7, 8, 9] >>> len(a) 3 Lecture d’informations au clavier - la fonction input() x = int(input("Donnez un entier : ")) Par défaut, la fonction input() renvoie une chaîne de caractères. Il faut donc utiliser la fonction int() qui permet d’obtenir un entier. Autre exemple de programme n = 3 print("Je vais vous demander", n, "nombres") for i in range(n): x = int(input("Donnez un nombre : ")) if x > 0: print(x, "est positif") else: print(x, "est négatif ou nul") print("Fin") Pour faire une répétition : l’instruction for for i in range(n): bloc d'instructions Pour faire un test : l’instruction if if x > 0: 6 A. Larhlimi print(x, "est positif") else: print(x, "est négatif ou nul") Les différentes sortes d’instruction  les instructions simples  les instructions composées comme if ou for  les blocs d’instructions Voir aussi https://python.developpez.com/cours/apprendre-python3/?page=page_5#L5 Règles générales d’écriture Les identificateurs Un identificateur est une suite de caractères servant à désigner les différentes entitées manipulées par un programme : variables, fonctions, classes… En Python, un identificateur est formé de lettres ou de chiffres. Il ne contient pas d’espace. Le premier caractère doit obligatoirement être une lettre. Il peut contenir le caractère « _ » (underscore, en français « souligné »). Il est sensible à la casse (distinction entre majuscule et minuscule). Les mots-clés Les mots réservés par le langage Python (if, for, etc.) ne peuvent pas être utilisés comme identificateurs. Voir aussi Liste des mots-clés : https://python.developpez.com/cours/apprendre-python3/? page=page_4#L4-C Les commentaires Les commentaires usuels: # Ceci est un commentaire Les commentaires en fin de ligne: a = 2 # Ceci est un commentaire 7 A. Larhlimi Tests (Instructions conditionnelles) L’instruction if est la structure de test la plus simple. Sa syntaxe en Python fait intervenir la notion de bloc. Nous allons d’abord étudier cette notion plus en détail. Bloc d’instructions - Indentation Un bloc est défini par une indentation obtenue en décalant le début des instructions vers la droite grâce à des espaces en début de ligne (habituellement 4 espaces mais ce n’est pas obligatoire). Toutes les instructions d’un même bloc doivent être indentées exactement au même niveau (c’est-à-dire décalées à droite d’un même nombre d’espaces). Un bloc peut contenir une ou plusieurs instructions, et notamment des instructions composées (tests, boucles, etc.). Instruction if Syntaxe if condition: Instruction A condition est une expression booléenne, c’est-à-dire une expression qui prend pour valeur True (Vrai) ou False (Faux). L”instruction A n’est exécutée que si la condition est vérifiée (c’est-à-dire si elle prend pour valeur True). L’instruction if est une instruction composée. Le : (deux-points) à la fin de la ligne introduit le bloc d’instructions qui sera exécuté si la condition est vérifiée. Exemple 1 avec condition vraie : x = 15 if x > 10: print(x, "est plus grand que 10") print("Fin") 8 A. Larhlimi Affichage après exécution : 15 est plus grand que 10 Fin Exemple 1 avec condition fausse : x = 3 if x > 10: print x, "est plus grand que 10" print "Fin" Affichage après exécution : Fin Exemple 2 avec condition vraie : x = 5 if x > 0: print(x, "est plus grand que 0") print("il est strictement positif") print("Fin") Dans cet exemple, le bloc après le if contient deux instructions. L’instruction print("Fin") ne fait pas partie du bloc car elle n’est pas indentée. Affichage après exécution : 5 est plus grand que 0 il est strictement positif Fin Exemple 2 avec condition uploads/Management/ chap-3-introduction-a-python-suite-2.pdf