Leçon 1

Données et variables en Python

De quoi va-t-on parler ?

Algorithme

Le mot algorithme vient du nom de l’auteur persan AlKhuwarizmi (né vers 780 - mort vers 850) qui a écrit en langue arabe le plus ancien traité d’algèbre abrégé de calcul par la complétion et la simplification dans lequel il décrivait des procédés de calcul à suivre étape par étape pour résoudre des problèmes ramenés à des équations.
Dans un premier temps rédiger un algorithme consiste à décrire les différentes étapes de calcul pour résoudre un problème algébrique, numérique ou décisionnel.

Pourquoi choisir Python ?

Pour écrire ces différentes étapes on utilise un langage de programmation. Il existe un très grand nombre de langages, nous travaillerons avec le langage Python. Ce langage est développé depuis 1989 par Guido van Rossum (passionné des Monty Python) et de nombreux contributeurs bénévoles.

Configurer son environnement de travail

Choisir un éditeur de code

Comme nous l'avons vu, programmer consiste essentiellement à écrire des lignes de code dans des fichiers.
Il existe beaucoup d'éditeur de codes comme Bloc-notes que l'on trouve dans les accessoires de Windows.
Nous utiliserons Geany.

Structurer ses codes

Sur votre machine, créez un répertoire (un dossier) nommé python dans Mes documents. Dans ce dossier créez un autre dossier nommé cours1
Il contiendra tous les fichiers de cette leçon.

Le fichier Python

Dans l'éditeur Geany, cliquez sur Nouveau, puis choisir main.py

Un fichier s'ouvre, vous effacez ce qu'il contient et vous copiez le code ci dessous que vous enregistrerez sous le nom cours.py.

Enregistrez votre code (CTRL S) puis exécutez votre script .

Données et variables

Vocabulaires

L'essentiel du travail effectué par un programme d'ordinateur consiste à manipuler des données. Ces données peuvent être de différents types, numériques (entier, décimal), alphabétiques, ... Ces données sont stockées dans des variables.
En Python, pour donner une valeur à une variable, il suffit d'écrire : nom de la variable = valeur.
Python n'impose pas de définir le type d'une variable. Ce type est déduit de la valeur stockée dans la variable, et peut donc changer au fur et à mesure de l'exécution du programme : on dit que Python est un langage à typage dynamique.
Une variable respecte quelques règles de syntaxe incontournables :

Stocker une valeur à une variable c'est lui affecter une valeur.

Exercice 1 : calculs

Dans votre répertoire cours1, créez un fichier calculs.py. Puis tapez le code ci-dessous en testant ligne par ligne. Les dièses permettent de commenter la ligne, il n'est pas nécessaire de recopier les commentaires.

Remarque : l'instruction divmod(x,y)retourne le couple (q,r), quotient est reste de la division de x par y.
divmod(10,3) retourne (3,1). Testez cette instruction.

Exercice 2 : variables

Dans votre répertoire py, créez un fichier variables.py. Puis tapez le code ci-dessous.

En ligne 1 on déclare la variable a et on donne une valeur 3 à la variable a.
En Python l'initialisation et la déclaration des variables sont simutanées.
On dit que Python est un langage dont le typage est dynamique.
Au niveau de l'ordinateur, déclarer une variable déclenche la réservation d'une zone de la mémoire attribuée à cette variable. Le programme peut ensuite lire ou écrire des données dans cette zone mémoire en manipulant la variable.
On utilise l'opérateur =, appelé opérateur d'affectation. Ici la variable a sera de type integer soit entier puisque 3 est un entier.
En ligne 2 on affiche le texte "a = " suivi de la valeur de la variable a. Pour cela on utilise la virgule.

Modifiez le script variables.py en ajoutant les lignes 3 et 4.

Ici la variable b est de type float, soit décimal.

Modifiez le script variables.py en ajoutant les ligne 5 à 8.

Ici les variables c et d sont de type caractères, ce sont des chaînes de caractères. La virgule agît comme au dessus. En ligne 8 l'pérateur + réalise la concaténation des deux chaînes c et d.
En ligne 9 la concaténation consiste à répéter 3 fois la chaîne contenue dans la variable c

Exercice 3 : Expressions

Dans votre répertoire py, créez un fichier expressions.py. Puis tapez le code ci-dessous.

En ligne 3, à la variable a qui contenait l'entier 3 on lui affecte a-5, autrement dit on soustrait à la valeur de a qui est 3 l'entier 5, ainsi la nouvelle valeur de a est l'entier -2.

Modifiez le script expressions.py en ajoutant les lignes 5 à 7.

En ligne 6 on affecte à la variable c la valeur de l'expression a+b.

Modifiez le script expressions.py en ajoutant les lignes 8 à 10.

Ici la variable d est de type chaîne de caractères . Puis en ligne 10 on utilise l'ordre int() pour convertir la variable b en entier. On parle de conversion explicite . Ainsi l'opération multiplication fonctionne. On peut aussi utiliser l'ordre String() pour convertir un type en chaîne de caractères.

Exercice 4 : Affectations

Dans votre répertoire py, créez un fichier affectations.py puis tapez le code ci-dessous.

Exercice 5 : A vous de jouer !

Pour le premier exercice ci-dessous vous crérez, dans le dossier py, le fichier exercice1.py.
Vous ferez de même avec exercice2.py...etc.

  1. Déclarez trois variables a,b et c que vous affecterez respectivement par les valeurs 3,5 et 7. Puis affichez le résultat de l'expression a-b/c.
    On obtiendra l'affichage

  2. Déclarez deux variables pi et r que vous affecterez respectivement par les valeurs 3.14 et 120. Déterminer un programme qui donne le périmètre de ce cercle. On rappelle que P=2 x pi x r.

  3. On obtiendra l'affichage

  4. On souhaite convertir 8 h 35 min 20 s en secondes. Déclarez trois variables h,m et s que vous affecterez respectivement par les valeurs 8,35 et 20. Puis affichez le résultat demandé.
    On obtiendra l'affichage

    Aide : Algorithme

  5. On souhaite convertir 10 000 secondes en heures, minutes, secondes. Déclarez trois variables h,m et s puis faîtes afficher le résultat demandé.
    On obtiendra l'affichage

    Aide : Algorithme