Les bases de Python. Informatique

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Bruno Bonnet
il y a 5 ans
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1 Lycée Pothier Orléans Les bases de Python Informatique BCPST Variables Les variables que l on déclare dans le langage de programmation Python sont typées. Nous utiliserons les types suivants : Le type entier (int), par exemple 2, 0 ou -10 Le type flottant (float), par exemple 2.57, 1.0 ou -7.2e-5 Le type booléen (bool), True ou False Le type chaîne de caractères (str), par exemple texte ou "autre texte" Le type liste (lst), par exemple [2, texte, 1.1] ou [] Pour convertir une variable dans un autre type, on utilise les fonctions int, float, bool, str et list qui permettent respectivement d obtenir un entier, un flottant, un booléen, une chaîne de caractère et une liste (il faut bien sûr que l entrée soit «adaptée» à cette conversion). Affectation, opérations et affichage L affectation en Python se fait de la façon suivante : x = 2.0 # affecte 2.0 dans la variable x x, y = [1, 2], "abc" # affecte [1, 2] dans x et "abc" dans y x += 3 # incrémente x de 3, équivalent à x = x + 3 x -= 2 # décrémente x de 2, équivalent à x = x - 2 Python comprend les opérations usuelles suivantes sur les types int et float : x + y x - y x * y x / y x % y x // y x ** y # effectue la somme de x et y # effectue la différence de x et y # effectue le produit de x et y # effectue la division de x par y # donne le reste de la division de x par y # donne le quotient de la division de x par y # met x à la puissance y Remarque Si Python effectue une opération entre un entier et un flottant, il renverra le résultat sous le type le plus général, c est-à-dire un flottant. L affichage s effectue avec la fonction print qui peut prendre un ou plusieurs arguments : 1

2 print("bcpst", 2) # affiche BCPST 2 Remarque Pour afficher un saut à la ligne, on utilise la chaîne de caractères \n. Par exemple, l affichage de la chaîne "texte\nautre texte" donnera texte sur la première ligne et autre texte sur la seconde. Pour une tabulation, on utilise la chaîne \t. Si au sein d une chaîne de caractères on ne souhaite pas que Python interprète les caractères ou " comme la fin de la chaîne, il est nécessaire de les échapper : on écrit à la place \ et \". Les conditionnelles (if, elif, else) Python peut effectuer des tests booléens. Par exemple, la syntaxe x == y sera interprétée par Python comme le booléen True si x = y ou comme le booléen False sinon. Les tests booléens que l on peut utiliser en Python sont les suivants : x == y x!= y x > y x < y x >= y x <= y Expr1 and Expr2 Expr1 or Expr2 not Expr # teste l égalité de x et y # teste la non-égalité de x et y # teste si x est strictement supérieur à y # teste si x est strictement inférieur à y # teste si x est supérieur à y # teste si x est inférieur à y # donne la conjonction des expressions Expr1 et Expr2 # donne la disjonction des expressions Expr1 et Expr2 # donne la négation de l expression Expr Les conditionnelles dans un script Python sont gérées par les appels if, elif et else qui se traduiraient en français respectivement par «si», «sinon, si» et «sinon». Un if peut être suivi de : aucun, un ou plusieurs elif aucun ou un seul else final Autrement dit, les configurations possibles peuvent s écrire if, (elif), (elif),..., (else). Les blocs d relatifs doivent être indentés pour être compris par Python. La syntaxe type est donc de la forme : if condition1: 1 elif condition2: 2 elif condition3: 3 else: 4 # si condition1 est vérifiée... # on réalise 1 # sinon, si condition2 est vérifiée... # on réalise 2 # sinon... # on réalise 4 Fonctions (def, return) Il est possible de créer des fonctions autres que celles déjà définies dans Python (à condition de leur donner un nom qui n est pas déjà utilisé). La syntaxe def fonction (x, y, z) crée une fonction 2

3 nommée fonction qui prend en entrée les arguments x, y et z. La syntaxe return, quant à elle, permet de spécifier ce que va renvoyer la fonction. La syntaxe type est donc de la forme : def exemple(x, y, z): return sortie # x, y et z sont les arguments de la fonction exemple # on réalise # on retourne la sortie Une fois créée, on peut appeller la fonction par son nom en donnant des valeurs aux arguments. Par exemple : def distance(x, y): """ Fonction qui renvoie la valeur absolue de x - y """ d = 0 if x > y: d = x - y else: d = y - x return d distance(3, 5) # on appelle la fonction distance avec x = 3 et y = 5 Remarque Une fonction peut ne pas avoir d arguments. Si l on ne place pas la commande return, la fonction ne renvoie rien. Les itératives (for, while) En Python, il est possible de répéter des de façon itérative (le nombre de répétitions des est déterminé par la taille de l objet sur lequel on itère) ou de façon conditionnelle (les sont répétées tant qu une certaine condition est vérifiée). Une boucle itérative est obtenue avec la commande for. Il est possible d itérer sur plusieurs types : une chaîne de caractère, une liste ou encore la «liste» générée par la commande range. Cette dernière fonctionne comme suit : range(a,b) # entiers compris entre a et b - 1 par pas de 1 range(b) # entiers compris entre 0 et b - 1 par pas de 1 range(a,b,k) # entiers compris entre a et b - 1 par pas de k Le bloc d de la boucle itérative for doit être indenté. La syntaxe type est donc : for x in M: # M est une liste, une chaîne de caractères ou range # on répète autant de fois qu il y a de x dans M La commande while permet d obtenir une boucle conditionnelle. Le bloc d doit encore une fois être indenté pour pouvoir être interprété correctement. La syntaxe type est donc : while condition: # on répète tant que condition est vérifiée 3

4 Manipulation des listes et chaînes de caractères Python offre la possibilité de définir une liste en compréhension, ce qui est très concis et élégant. Par exemple : L = [n for n in range(10)] # entiers de 0 à 9 L = [n for n in range(10) if n%2 == 0] # entiers pairs de 0 à 9 Les listes et chaînes de caractères se manipulent facilement grâce à de nombreuses commandes. Dans la suite, on appellera séquence une liste ou une chaîne de caractère. On rappelle qu une séquence contenant n éléments est indexée par Python de 0 à n 1 et de 1 à n dans l ordre inverse. Par exemple, pour une séquence S contenant les éléments s 1, s 2,..., s 8, on a : S[1] S[3:6] S s 1 s 2 s 3 s 4 s 5 s 6 s 7 s S[-6:-2] S[-1] Les commandes à connaître, dont certaines sont illustrées sur la figure ci-dessus, sont les suivantes : len(seq) seq1 + seq2 seq * 3 seq[k] seq[0] seq[-1] seq[1:4] seq[:5] seq[:-1] # nombre d éléments de la séquence seq # concaténation des séquences seq1 et seq2 # concaténation de seq trois fois de suite # donne l élément numéroté k de seq # donne le premier élément de seq # donne le dernier élément de seq # donne la sous-séquence partant de l élément numéroté 1 à # celui numéroté 3 # donne la sous-séquence partant de l élément numéroté 0 à # celui numéroté 4 # donne la sous-séquence où le dernier élément a été retiré Remarque [ Attention! ] Si L est une liste, l instruction M = L lie les deux listes, c est-à-dire que toute modification de la liste L sera également appliquée sur la liste M. Ainsi, pour créer une copie «indépendante» de la liste L, mieux vaut utiliser la commande : M = [x for x in L] Pour les listes uniquement, il est possible de les modifier à la volée par affectation : seq[2] = 1.2 # on remplace l élément numéroté 2 par 1.2 seq[2:4] = [1, "t"] # on remplace les éléments numérotés 2 et 3 par 1 et "t" seq[3:4] = [] # on supprime l élément numéroté 3 Remarque Pour modifier les chaînes de caractères, l affectation n est pas possible, il faut donc reconstruire la chaîne de caractères avec les modifications souhaitées. 4

5 Manipulation de fichiers Python permet de manipuler des fichiers. Les commandes à connaître sont les suivantes : file = open("/.../fichier.txt", "r") # ouvre le fichier dont le chemin # est /.../fichier.txt en mode lecture (r = read) dans file file = open("/.../fichier.txt", "w") # ouvre le fichier dont le chemin # est /.../fichier.txt en mode écriture (w = write) dans file file.write("texte") # écrit texte dans le fichier file file.read() # lit la totalité du fichier file file.readline() # lit appel après appel les lignes du fichier file file.readlines() # donne sous forme de liste toutes les lignes du fichier for ligne in file: # permet de travailler ligne par ligne sur le fichier file.close() # ferme le fichier file 5

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