Un programme est une suite d’instructions que l’ordinateur exécute dans l’ordre, sans rien deviner. En 2de, tu apprends à écrire en Python des programmes qui mémorisent des valeurs (les variables), qui prennent des décisions (les conditions), qui se réutilisent (les fonctions) et qui répètent des calculs (les boucles). Chaque programme de ce chapitre a été réellement exécuté : tu peux le recopier dans ton éditeur et vérifier les affichages.
1. Variables et types de valeurs
Variable
Une variable est un nom qui désigne une valeur gardée en mémoire. On choisit des noms clairs (prix, age, total), sans espace, sans accent, qui ne commencent pas par un chiffre. Python distingue les majuscules des minuscules : Prix et prix sont deux variables différentes.
Une variable est un nom qui désigne une valeur gardée en mémoire. On choisit des noms clairs (prix, age, total), sans espace, sans accent, qui ne commencent pas par un chiffre. Python distingue les majuscules des minuscules : Prix et prix sont deux variables différentes.
Les quatre types à connaître
- int : un nombre entier (7 ; −3 ; 0) ;
- float : un nombre « à virgule », appelé flottant (3.5 ; −0.25 ; 2.0). En Python, la virgule décimale est un point ;
- str : une chaîne de caractères, c’est-à-dire du texte entre guillemets (« robot » ou ‘robot’) ;
- bool : un booléen, qui vaut seulement True (vrai) ou False (faux), avec une majuscule.
x = 5 prix = 3.5 mot = "robot" fini = True print(type(x), type(prix), type(mot), type(fini))
La commande type(…) donne le type d’une valeur. Ici elle affiche :
<class 'int'> <class 'float'> <class 'str'> <class 'bool'>
Piège : 5, 5.0 et « 5 » sont trois valeurs différentes
5 est un int, 5.0 est un float et « 5 » est un str (du texte, pas un nombre). Une division avec « / » donne toujours un float : 10 / 5 vaut 2.0 et non 2. Avec des chaînes, le signe + colle les textes : « 5 » + « 3 » donne « 53 », pas 8.
5 est un int, 5.0 est un float et « 5 » est un str (du texte, pas un nombre). Une division avec « / » donne toujours un float : 10 / 5 vaut 2.0 et non 2. Avec des chaînes, le signe + colle les textes : « 5 » + « 3 » donne « 53 », pas 8.
Les opérations sur les nombres
Addition +, soustraction −, multiplication *, division /, puissance ** (3**2 vaut 9). On peut aussi utiliser % qui donne le reste de la division euclidienne : 17 % 5 vaut 2 car 17 = 5 × 3 + 2. Un nombre n est pair si n % 2 vaut 0. Les priorités sont celles des mathématiques ; on ajoute des parenthèses en cas de doute.
Addition +, soustraction −, multiplication *, division /, puissance ** (3**2 vaut 9). On peut aussi utiliser % qui donne le reste de la division euclidienne : 17 % 5 vaut 2 car 17 = 5 × 3 + 2. Un nombre n est pair si n % 2 vaut 0. Les priorités sont celles des mathématiques ; on ajoute des parenthèses en cas de doute.
2. Affectation, affichage et saisie
Affectation
L’instruction x = 5 se lit « x prend la valeur 5 ». Ce n’est pas une égalité mathématique : l’ordinateur calcule d’abord le membre de droite, puis range le résultat dans la variable de gauche. Ainsi x = x + 1 a un sens : on augmente x de 1.
L’instruction x = 5 se lit « x prend la valeur 5 ». Ce n’est pas une égalité mathématique : l’ordinateur calcule d’abord le membre de droite, puis range le résultat dans la variable de gauche. Ainsi x = x + 1 a un sens : on augmente x de 1.
Suivre les valeurs pas à pas
Voici un programme court.
Voici un programme court.
a = 6 b = 4 a = a + b b = a * 2 print(a, b)
Ligne 1 : a vaut 6. Ligne 2 : b vaut 4. Ligne 3 : on calcule 6 + 4 = 10 et on le range dans a, donc a vaut 10 (l’ancienne valeur 6 est perdue). Ligne 4 : b prend 10 × 2 = 20. Ligne 5 : le programme affiche
10 20
Méthode : tracer un programme
- Fais un tableau avec une colonne par variable et une ligne par instruction exécutée.
- Pour chaque ligne, calcule avec les valeurs actuelles et ne change que la variable de gauche.
- Repère les print : eux seuls produisent un affichage.
La commande print affiche des valeurs séparées par des virgules ; Python met un espace entre elles. Pour mélanger texte et nombre avec +, on convertit le nombre avec str(…).
n = 12
print("Le double de", n, "est", 2 * n)
print("n =" + str(n))
Affichage obtenu :
Le double de 12 est 24 n =12
Pour demander une valeur à l’utilisateur, on utilise input(« message »). Attention : input renvoie toujours un str. Il faut convertir avec int(…) ou float(…) avant de calculer.
age = int(input("Quel est ton age ? "))
print("Dans 10 ans, tu auras", age + 10, "ans")
Affichage obtenu :
Quel est ton age ? 16 Dans 10 ans, tu auras 26 ans
Piège classique
Sans conversion, age + 10 provoque une erreur (on ne peut pas additionner du texte et un nombre), et input() * 2 répéterait le texte : « 7 » * 2 donne « 77 ».
Sans conversion, age + 10 provoque une erreur (on ne peut pas additionner du texte et un nombre), et input() * 2 répéterait le texte : « 7 » * 2 donne « 77 ».
3. Conditions et booléens
Condition
Une condition est un test dont le résultat est un booléen : True ou False. Les symboles sont : == (égal à), != (différent de), <, >, <= (inférieur ou égal), >= (supérieur ou égal). On les combine avec and (« et » : les deux doivent être vraies), or (« ou » : au moins une vraie) et not (le contraire).
Une condition est un test dont le résultat est un booléen : True ou False. Les symboles sont : == (égal à), != (différent de), <, >, <= (inférieur ou égal), >= (supérieur ou égal). On les combine avec and (« et » : les deux doivent être vraies), or (« ou » : au moins une vraie) et not (le contraire).
x = 7 print(x > 5, x == 8, x != 7, x >= 3 and x < 7, x < 0 or x > 6)
Affichage obtenu :
True False False False True
Explications pour x = 7 : 7 > 5 est vrai ; 7 == 8 est faux ; 7 != 7 est faux ; « x >= 3 and x < 7 » est faux car 7 < 7 est faux ; « x < 0 or x > 6 » est vrai car la deuxième partie l’est.
= ou == ?
Un seul signe = affecte une valeur ; deux signes == testent une égalité. Écrire « if x = 3: » provoque une erreur.
Un seul signe = affecte une valeur ; deux signes == testent une égalité. Écrire « if x = 3: » provoque une erreur.
Lien avec les intervalles
x ∈ [−1 ; 8[ s’écrit en Python « x >= -1 and x < 8 ». Et x ∉ [2 ; 5] s’écrit « x < 2 or x > 5 ».
x ∈ [−1 ; 8[ s’écrit en Python « x >= -1 and x < 8 ». Et x ∉ [2 ; 5] s’écrit « x < 2 or x > 5 ».
4. Instructions conditionnelles : if, elif, else
if … else
Après if condition :, on écrit un bloc indenté (décalé de 4 espaces) exécuté seulement si la condition est vraie. Le bloc qui suit else : est exécuté dans le cas contraire. La ligne suivante, non indentée, est exécutée dans tous les cas.
Après if condition :, on écrit un bloc indenté (décalé de 4 espaces) exécuté seulement si la condition est vraie. Le bloc qui suit else : est exécuté dans le cas contraire. La ligne suivante, non indentée, est exécutée dans tous les cas.
note = float(input("Note sur 20 : "))
if note >= 10:
print("Admis")
else:
print("Refuse")
print("Fin")
Affichage obtenu :
Note sur 20 : 12.5 Admis Fin
Avec 12.5 la condition est vraie : le programme affiche « Admis » puis « Fin ». Avec 7, il affiche « Refuse » puis « Fin ».
elif pour plusieurs cas
elif (« sinon si ») ajoute un test supplémentaire. Python teste les conditions dans l’ordre et exécute seulement le bloc de la première qui est vraie ; else récupère tout le reste.
elif (« sinon si ») ajoute un test supplémentaire. Python teste les conditions dans l’ordre et exécute seulement le bloc de la première qui est vraie ; else récupère tout le reste.
t = int(input("Temperature en degres : "))
if t < 0:
print("Gel")
elif t < 20:
print("Frais")
else:
print("Doux")
Affichage obtenu :
Temperature en degres : -4 Gel
Méthode : écrire une conditionnelle
- Liste les cas possibles et vérifie qu’ils couvrent tout, sans se chevaucher.
- Traduis chaque cas en condition (utilise and/or pour les intervalles).
- N’oublie ni les « : » ni l’indentation.
- Teste avec une valeur par cas, et avec les valeurs aux bords (ici 0 et 20).
L’indentation compte
En Python, c’est le décalage qui délimite un bloc. Une ligne mal décalée ne fait pas la même chose, ou provoque une erreur « IndentationError ».
En Python, c’est le décalage qui délimite un bloc. Une ligne mal décalée ne fait pas la même chose, ou provoque une erreur « IndentationError ».
5. Fonctions
Fonction
Une fonction est un bloc d’instructions auquel on donne un nom, pour le réutiliser. On la définit avec def nom(paramètres) : suivi d’un bloc indenté. Elle renvoie un résultat avec return. Rien ne s’exécute tant qu’on ne l’appelle pas.
Une fonction est un bloc d’instructions auquel on donne un nom, pour le réutiliser. On la définit avec def nom(paramètres) : suivi d’un bloc indenté. Elle renvoie un résultat avec return. Rien ne s’exécute tant qu’on ne l’appelle pas.
def vitesse(distance, temps):
v = distance / temps
return v
print(vitesse(150, 2))
r = vitesse(90, 1.5)
print(r)
Affichage obtenu :
75.0 60.0
La fonction vitesse a deux paramètres (distance et temps). L’appel vitesse(150, 2) remplace distance par 150 et temps par 2 : elle renvoie 150 ÷ 2 = 75.0. La valeur renvoyée « prend la place » de l’appel, on peut donc la ranger dans une variable (r) ou la réutiliser dans un calcul.
return n’est pas print
print affiche à l’écran mais ne donne rien à la suite du programme. return renvoie une valeur utilisable ensuite, et arrête immédiatement la fonction. Les variables créées dans une fonction n’existent pas en dehors d’elle.
print affiche à l’écran mais ne donne rien à la suite du programme. return renvoie une valeur utilisable ensuite, et arrête immédiatement la fonction. Les variables créées dans une fonction n’existent pas en dehors d’elle.
Une fonction qui renvoie une expression
def milieu(a, b):
return (a + b) / 2
m = milieu(3, 10)
print(m)
L’appel milieu(3, 10) renvoie (3 + 10) ÷ 2 = 6.5. On peut écrire directement le calcul après return. Une fonction peut aussi contenir un if : dans ce cas on place un return dans chaque cas.
Mathbot
« Une fonction Python, c’est comme une fonction mathématique : f(x) = 3x − 7 devient def f(x): return 3*x – 7. Tu peux même compléter un tableau de valeurs avec une boucle ! »
« Une fonction Python, c’est comme une fonction mathématique : f(x) = 3x − 7 devient def f(x): return 3*x – 7. Tu peux même compléter un tableau de valeurs avec une boucle ! »
6. La boucle bornée for
Boucle for
On l’emploie quand on connaît à l’avance le nombre de répétitions. L’instruction for i in range(a, b) : fait prendre à i toutes les valeurs entières de a à b − 1 (la valeur b n’est jamais atteinte). range(n) équivaut à range(0, n) : i va de 0 à n − 1, soit n tours. Avec un troisième nombre, range(a, b, p) avance par pas de p.
On l’emploie quand on connaît à l’avance le nombre de répétitions. L’instruction for i in range(a, b) : fait prendre à i toutes les valeurs entières de a à b − 1 (la valeur b n’est jamais atteinte). range(n) équivaut à range(0, n) : i va de 0 à n − 1, soit n tours. Avec un troisième nombre, range(a, b, p) avance par pas de p.
for i in range(1, 6):
print(i, "au carre :", i * i)
Affichage obtenu :
1 au carre : 1 2 au carre : 4 3 au carre : 9 4 au carre : 16 5 au carre : 25
Ici range(1, 6) donne i = 1, 2, 3, 4, 5 : cinq tours.
Méthode : calculer une somme avec une boucle
- Initialise un accumulateur : s = 0.
- Dans la boucle, ajoute : s = s + ….
- Affiche s après la boucle (ligne non indentée).
s = 0
for k in range(1, 5):
s = s + k
print(s)
On obtient 1 + 2 + 3 + 4 = 10.
Le piège du dernier nombre
Pour parcourir les entiers de 1 à 10 inclus, il faut écrire range(1, 11). Pour compter à rebours de 10 à 0, on écrit range(10, -1, -1).
Pour parcourir les entiers de 1 à 10 inclus, il faut écrire range(1, 11). Pour compter à rebours de 10 à 0, on écrit range(10, -1, -1).
7. La boucle conditionnelle while
Boucle while
On l’emploie quand on ne sait pas à l’avance combien de tours seront nécessaires. while condition : répète le bloc indenté tant que la condition est vraie. La condition est testée avant chaque tour ; si elle est fausse dès le départ, le bloc n’est jamais exécuté.
On l’emploie quand on ne sait pas à l’avance combien de tours seront nécessaires. while condition : répète le bloc indenté tant que la condition est vraie. La condition est testée avant chaque tour ; si elle est fausse dès le départ, le bloc n’est jamais exécuté.
Un réservoir qui se vide
Un réservoir contient 100 litres. Chaque jour, il perd 20 % de son contenu (il en reste 80 %). On veut savoir au bout de combien de jours il y aura au plus 20 litres.
Un réservoir contient 100 litres. Chaque jour, il perd 20 % de son contenu (il en reste 80 %). On veut savoir au bout de combien de jours il y aura au plus 20 litres.
eau = 100
jours = 0
while eau > 20:
eau = eau * 0.8
jours = jours + 1
print(jours, eau)
Le programme affiche « 8 16.777216000000006 » : au bout de 8 jours, il reste environ 16,78 litres. Voici le suivi :
| Tour | eau avant | condition eau > 20 | eau après | jours |
|---|---|---|---|---|
| départ | 100 | 0 | ||
| 1 | 100 | True | 80 | 1 |
| 2 | 80 | True | 64 | 2 |
| 3 | 64 | True | 51,2 | 3 |
| 4 | 51,2 | True | 40,96 | 4 |
| 5 | 40,96 | True | 32,768 | 5 |
| 6 | 32,768 | True | 26,2144 | 6 |
| 7 | 26,2144 | True | 20,97152 | 7 |
| 8 | 20,97152 | True | 16,777216 | 8 |
| fin | 16,777216 | False | 8 |
Méthode : écrire une boucle while
- Initialise les variables avant la boucle.
- Choisis la condition de continuation (le contraire de ce que l’on cherche à atteindre).
- Dans le corps, fais évoluer une variable de la condition, sinon la boucle ne s’arrête jamais.
- Après la boucle, affiche le résultat.
Boucle infinie
Si la condition reste toujours vraie (variable jamais modifiée, mauvais sens de comparaison), le programme ne s’arrête plus. On l’interrompt avec le bouton « stop » de l’éditeur.
Si la condition reste toujours vraie (variable jamais modifiée, mauvais sens de comparaison), le programme ne s’arrête plus. On l’interrompt avec le bouton « stop » de l’éditeur.
8. Choisir et mettre au point un programme
- for si le nombre de tours est connu (parcourir 1 à 20, répéter 5 fois) ; while si on répète jusqu’à ce qu’un événement arrive (un seuil franchi).
- Un if peut se trouver dans une boucle, une boucle dans une fonction, une fonction dans une autre : on construit les programmes par blocs.
- Les trois erreurs les plus fréquentes : oublier « : », se tromper d’indentation, confondre = et ==.
- Avant d’exécuter, prévois la sortie à la main sur un petit exemple ; après, compare. Teste sur des cas simples et sur les cas limites.
Lire une erreur
Python indique la ligne fautive. « SyntaxError » : problème d’écriture (deux-points, parenthèse oubliés). « NameError » : variable jamais définie. « TypeError » : mélange de types (texte + nombre).
Python indique la ligne fautive. « SyntaxError » : problème d’écriture (deux-points, parenthèse oubliés). « NameError » : variable jamais définie. « TypeError » : mélange de types (texte + nombre).
À retenir
- Quatre types : int, float, str, bool ; type(x) donne le type ; « / » renvoie un float.
- x = expression est une affectation : on calcule à droite, on range à gauche.
- input renvoie un str : convertir avec int ou float.
- Comparaisons : ==, !=, <, >, <=, >= ; connecteurs : and, or, not.
- if / elif / else : un seul bloc est exécuté ; l’indentation délimite les blocs.
- def nom(paramètres) : et return ; return renvoie, print affiche.
- for i in range(a, b) : i varie de a à b − 1 ; nombre de tours connu.
- while condition : on répète tant que la condition est vraie ; modifier la variable pour éviter la boucle infinie.
- Pour comprendre un programme : tableau de suivi des variables.