Nous allons débuter ce cours en effectuant des opérations à l'aide de l'interpréteur Python. En effet, il est possible d'utiliser Python via l'interpréteur ou en interprétant un fichier source. L'utilisation de l'interpréteur est recommandée pour expérimenter une fonctionnalité. Il nous servira de "cahier de brouillon" que vous pourrez utiliser tout au long de ce cours. Les chapitres ultérieurs se concentreront sur l'écriture de scripts destinés à être sauvegardés et interprétés.

Au lancement de l'interpréteur Python, vous obtenez ceci :

Python 3.5.2 (default, Nov 17 2016, 17:05:23) 
[GCC 5.4.0 20160609] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 

Ces quelques lignes nous indiquent la version de Python (ici 3.5.2) et que l'interpréteur est prêt à exécuter des commandes avec les caractères >>>. Dans les exemples de ce cours, ces mêmes caractères permettent de signaler qu'on utilise l'interpréteur.

Opérations arithmétiques

Pour vous familiariser avec le fonctionnement d'un invité de commandes, nous allons effectuer quelques opérations mathématiques simples :

Pour cela, nous allons saisir les commandes suivantes :

>>>> 10+9
19
>>> 5*11
55
>>> 4 + 7*3	# Les espaces sont ignorés
25
>>> (4+7) * 3		
33
>>> 40/6
6.666666666666667
>>> 40//6
6
>>> 40%6
4
>>> 27,6+4,2	# Ne fonctionne pas avec la virgule, doit être un point
>>> 27.6+4.2
31.8

Voici donc un tableau récapitulatif des différentes opérations arithmétiques de bases abordées :

OpérationSyntaxe
Additiona+b
Soustractiona-b
Multiplicationa*b
Division exactea/b
Division entièrea//b
Moduloa%b
Puissance (ab)a**b
Arrondi de a avec b décimalesround(a, b)

Il faut ajouter à cela les opérateurs logiques que nous aborderons plus tard. N'oubliez pas que Python respecte la priorité des opérations mathématiques.

Les variables

À l'instar des mathématiques, nous allons utiliser des variables afin de stocker des données et travailler avec. Ces variables contiennent des données numériques (au format binaire) pouvant représenter :

On parle alors de types de variables. Nous détaillerons le fonctionnement et les opérations pouvant être effectuées sur ces différents types de variables plus tard.

Chaque variable est identifiée à partir d'un nom que vous donnez. Ce nom est à choisir afin qu'il respecte les consignes suivantes :

Affectation de variables

Nous allons aborder maintenant comment affecter une valeur à une variable :

nombre=25
texteBienvenue="Bonjour à tous !"
pi=3.14159

Avec l'exemple ci-dessus, nous avons créé trois variables :

Chacune de ces lignes effectue les opérations suivantes :

  1. Allouer un espace mémoire pour cette variable.
  2. Affecter un nom de variable à cet espace via un pointeur.
  3. Définir le type de cette variable (entier, texte …).
  4. Mémoriser la valeur dans l'espace affecté.

Après l'exécution des lignes présentées, voici un extrait de la mémoire vive occupée par notre programme où on y retrouve deux espaces : l'espace de noms et l'espace de valeurs, liés entre eux par un pointeur.

nombre25
texteBienvenueBonjour à tous !
pi3.14159

Il est cependant possible d'effectuer des affectations multiples. Un premier exemple consiste à affecter une même valeur pour plusieurs variables :

temperatureDijon = temperatureRouen = 15.3

On peut également regrouper l'affectation de valeurs à des variables avec les affectations parallèles :

temperatureTroyes, temperatureAuxerre = 17, 14.2

Dans l'exemple ci-dessus, les variables temperatureTroyes et temperatureAuxerre prendront respectivement les valeurs 17 et 14,2.

Il est enfin à noter qu'une variable peut contenir le résultat d'une opération :

longueurRectangle = 25
largeurRectangle = 12
perimetreRectangle = (longueurRectangle + largeurRectangle) * 2

La partie gauche d'un signe égal doit toujours être un nom de variable et non une expression. Par exemple, l'instruction ageJulie + 4 = ageCharles est invalide.

Il est cependant très répandu d'avoir ce type d'expression tout à fait impossible en mathématiques : ageMartin = ageMartin + 1. Cela permet d'ajouter 1 à la valeur de la variable ageMartin. On dit alors qu'on incrémente ageMartin. Vous pouvez enfin réaffecter une valeur à une variable à savoir écraser le contenu d'une variable par une autre valeur.

Afficher la valeur d'une variable

Pour afficher le contenu d'une variable, nous allons utiliser la fonction print() :

>>> print(nombre)
25
>>> print(texteBienvenue)
Bonjour à tous !

La composition d'instructions

Après avoir vu quelques opérations de base, nous pouvons d'ores et déjà les combiner ensemble pour former des instructions plus complexes. En voici un exemple :

masseTomatesEnGrammes, masseCurryEnKg = 3600, 0.001
print("Vous avez acheté",masseTomatesEnGrammes/1000,"kg de tomates et ",masseCurryEnKg*1000,"grammes de curry. ")

Aide

Pour obtenir de l'aide sur l'utilisation d'une fonction ou d'un module, tapez help(fonction) en remplaçant fonction par la fonction ou le module recherché.

>>> help(print)
print(...)
    print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
    
    Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
    Optional keyword arguments:
    file:  a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout.
    sep:   string inserted between values, default a space.
    end:   string appended after the last value, default a newline.
    flush: whether to forcibly flush the stream.

Exercices

  1. Cochez les instructions valides :

  2. Écrivez les instructions nécessaires pour affecter l'entier 17 à la variable quantiteCrayons, le nombre réel 14,2 à la variable volumeEau et le texte "Temps nuageux" à la variable meteoParis avec et sans les affectations multiples.

    Démarrer l'activité avec Python Studio

  3. Écrivez les instructions permettant de calculer l'aire d'un disque. La formule est A = π × R2 avec A l'aire et R le rayon du disque valant ici 5 cm. Le résultat doit être affiché sous la forme "L'aire du disque est de XXX cm²".

    On prendra ici π = 3,14159 et on retournera une valeur non arrondie.

    Démarrer l'activité avec Python Studio

  4. Décrivez précisément ce que fait le programme suivant :

    longueurPiece = 17			# En mètres
    largeurPiece = 9				# En mètres
    longueurCarrelage = 0.3		# En mètres
    airePiece = longueurPiece*largeurPiece
    aireCarreauCarrelage = longueurCarrelage**2
    nombreCarreauxCarrelage = airePiece/aireCarreauCarrelage
    print("Il vous faudra",nombreCarreauxCarrelage,"carreaux pour recouvrir une pièce de",airePiece,"m2." )
    

    # On affecte les variables nécessaires aux calculs
    longueurPiece = 17
    largeurPiece = 9
    longueurCarrelage = 0.3
    # L'aire de la pièce est calculée et affectée dans une variable. 
    airePiece = longueurPiece*largeurPiece	
    # L'aire d'un carreau est calculée et affectée dans une variable. 
    aireCarreauCarrelage = longueurCarrelage**2
    # On calcule ensuite le nombre de carreaux nécessaires pour recouvrir la pièce et on stocke le résultat dans une variable. 
    nombreCarreauxCarrelage = airePiece/aireCarreauCarrelage 
    # Le résultat des opérations est affichée de manière intelligible grâce à la composition d'instructions. 
    print("Il vous faudra",nombreCarreauxCarrelage,"carreaux pour recouvrir une pièce de",airePiece,"m2." )