2. Variables, types de données et entrée par utilisateur¶

2.1. Que fait ce programme?¶

N’oubliez pas que nous avons appris quatre types de données de base dans notre vue d’ensemble de Python. Elles sont:

• int
• float
• string
• bool

Pour les exemples suivants, considérons le type de données de chaque variable. Quelle sera la sortie du programme? Pourquoi?

2.2. Comment utiliser Thonny¶

Thonny peut être utilisé de deux manières: en mode shell et en mode programme. En mode shell, vous tapez des expressions Python dans le shell de Python, et l’interprèteur montre immédiatement le résultat. L’exemple ci-dessous montre le shell de Python en utilisation.

Le >>> est appelé Python prompt qui est l’interprète qui indique à l’utilisateur qu’il est prêt à recevoir des instructions. Nous avons tapé 2 + 3, puis appuyé sur Entrée. L’interprète a évalué notre expression et a répondu 5. À la ligne suivante il a donné une nouvelle invitation indiquant qu’il est prêt à recevoir plus d’entrées.

Travailler directement dans l’interprète est pratique pour tester de courts morceaux de code parce que vous obtenez une rétroaction immédiate. Voyez-le comme un papier brouillon qui vous aide à résoudre vos problèmes.

Alternativement, vous pouvez écrire un programme entier en plaçant des lignes d’instructions Python dans un fichier, ensuite utiliser l’interprète pour exécuter le contenu du fichier dans son ensemble. Un tel fichier est souvent appelé code source. Par exemple, nous avons utilisé Thonny pour créer un fichier de code source nommé firstprogram.py avec le contenu suivant:

Par convention, les fichiers contenant des programmes Python ont un nom qui se termine par .py. Thonny enregistre automatiquement vos fichiers avec une extension .py. Vous devriez pouvoir les ouvrir dans Thonny en double-cliquant dessus dans l’explorateur de fichiers (ou dans Finder pour mac).

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2.3. Commentaires¶

À mesure que les programmes deviennent plus grands et plus compliqués, ils deviennent plus difficiles à lire. Les langages formels (ie: les langages de programmation) sont denses et il est souvent difficile de regarder un morceau de code et de comprendre ce qu’il fait ou pourquoi. Pour cette raison, il est judicieux d’ajouter des notes à vos programmes pour expliquer en langage naturel ce qu’il fait. Ces notes s’appellent des commentaires.

Un commentaire dans un programme informatique est un texte destiné uniquement au lecteur humain. Il est complètement ignoré par l’interprète. En Python, le jeton # commence un commentaire. Le reste de la ligne est ignoré. Chaque programme que vous écrivez devrait commencer par un en-tête de commentaire, qui pourrait ressembler à ceci:

Notez que lorsque vous exécutez ce programme, il n’affiche que la phrase Bonjour tout le monde! Aucun des commentaires n’apparaissent. Vous remarquerez également que nous avons laissé une ligne vide dans le programme. Les lignes vides sont également ignorées par l’interprète, mais les commentaires et les lignes vides peuvent rendre vos programmes beaucoup plus faciles à analyser. Utilisez-les généreusement!

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2.4. Variables¶

L’une des fonctionnalités les plus puissantes d’un langage de programmation est la possibilité de manipuler des variables. Une variable est un nom qui fait référence à une valeur.

Les instructions d’affectation/Assignment statements créent de nouvelles variables et leur donnent également des valeurs auxquelles se référer.

message = "Quoi de neuf, Doc?"
n = 17
pi = 3.14159

Cet exemple fait trois affectations. La première attribue la valeur d’une chaîne "Quoi de neuf, Doc?" À une nouvelle variable nommée `` message``. La seconde donne l’entier 17 à n et la troisième assigne le nombre à virgule flottante 3.14159 à une variable appelée pi.

Le jeton d’affectation, =, ne doit pas être confondu avec égalité (nous verrons plus tard que l’égalité utilise le jeton ==). La déclaration d’affectation lie un nom, à la gauche de = avec une valeur. C’est pourquoi vous obtiendrez une erreur si vous entrez:

17 = n

Une manière courante de représenter des variables sur du papier consiste à écrire le nom avec une flèche pointant vers la valeur de la variable. Ce type de figure, appelé diagramme de référence, est souvent appelé un instantané d’état/state snapshot car il indique l’état dans lequel se trouve chacune des variables à un instant donné. (Pensez-y comme à l’état d’esprit de la variable). Ce diagramme montre le résultat de l’exécution des instructions d’affectation présentées ci-dessus.

Si vous demandez à Python d’évaluer une variable, cela produira la valeur qui est actuellement liée à la variable. En d’autres termes, l’évaluation d’une variable vous donnera la valeur à laquelle cette variable se réfère.

Dans chaque cas, le résultat est la valeur de la variable.

Les variables ont aussi des types; encore une fois, nous pouvons demander à l’interprète ce qu’ils sont.

Le type d’une variable est le type de l’objet auquel elle fait présentement référence.

Nous utilisons des variables dans un programme pour “mémoriser” des choses, comme le pointage actuel au match de basket. Mais les variables sont variable. Cela signifie qu’ils peuvent changer avec le temps, tout comme le tableau d’affichage d’un match de basket. Vous pouvez affecter une valeur à une variable, puis affecter une valeur différente à la même variable.

Pour voir cela, lisez et ensuite exécutez le programme suivant. Vous remarquerez que nous modifions la valeur de journée trois fois, et lors de la troisième affectation, nous lui attribuons une valeur d’un type différent.

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2.5. Noms de variables et mots-clés¶

Les noms de variables peuvent être arbitrairement longs. Ils peuvent contenir à la fois des lettres et des chiffres, mais ils doivent commencer par une lettre ou un trait de soulignement. Vous devez utiliser des noms de variable descriptifs et possiblement longs. Par exemple, si vous créez un programme pour calculer la quantité d’essence consommée par une voiture, un bon nom de variable pourrait être litres_par_100_kms. Un mauvais nom de variable dans ce cas serait l. Utiliser une seule lettre comme nom de variable rend généralement votre programme plus difficile à comprendre pour les autres. Bien que cela puisse être un peu ennuyeux de taper un nom de variable long la première fois, une fois que vous l’avez tapé une fois dans Thonny, vous devriez pouvoir taper simplement les premières lettres du nom de la variable, puis appuyer sur Ctrl-Espace pour que le reste du nom de variable soit rempli automatiquement pour vous. Si cela ne fonctionne pas pour vous, vérifiez les préférences de Thonny.

Le trait de soulignement (_) peut également apparaître dans un nom. Il est souvent utilisé dans les noms avec plusieurs mots, tels que mon_nom ou prix_du_caffee_en_chine. C’est le moyen préféré d’écrire des noms de variables longs en Python, et vous devriez utiliser ce style!

Il existe certaines situations dans lesquelles les noms commençant par un trait de soulignement ont une signification particulière. Il est donc recommandé aux débutants de commencer par une lettre.

Bien qu’il soit possible d’utiliser des majuscules, par convention, nous ne le faisons pas. Si vous choisissez d’utiliser des lettres majuscules, rappelez-vous que majuscule et minuscule sont différents. Bruce et bruce sont des variables différentes.

Si vous attribuez un nom illégal à une variable, vous obtenez une erreur de syntaxe. Dans l’exemple ci-dessous, les noms de variable sont illégaux.

76trombones = "grande parade"
plus$ = 1000000
class = "Informatique 101"

76trombones est illégal car il ne commence pas par une lettre. “plus$” est illégal car il contient un caractère illégal, le signe de dollar. Mais qu’est-ce qui ne va pas avec class?

En effet, class est l’un des mots-clés de Python. Les mots-clés définissent les règles de syntaxe et la structure du langage. Ils ne peuvent pas être utilisés en tant que noms de variables. Python a une trentaine de mots-clés (et de temps en temps, des améliorations de Python introduisent ou éliminent un ou deux):

Vous voudrez probablement garder cette liste à portée de main. Si l’interprète se plaint de l’un de vos noms de variable et que vous ne savez pas pourquoi, vérifier s’il se trouve dans cette liste.

Les programmeurs choisissent généralement des noms pour leurs variables qui ont un sens pour les lecteurs humains du programme - ils aident le programmeur à documenter, ou à se rappeler, à quoi sert la variable.

2.6. Entrée de l’utilisateur¶

Si vous voulez que l’utilisateur tape quelque chose, vous pouvez utiliser la fonction input(). input() retournera toujours une chaîne. Vous devrez le convertir en int ou float si vous attendez un nombre.

L’exemple suivant ne fonctionnera pas lorsque vous essayez de l’exécuter. Pouvez-vous comprendre ce qui ne va pas et le réparer? Conceil: pensez aux types de données!

Ne regardez pas à la solution possible suivante jusqu’à ce qu vous avez passé du temps à essayer de créer votre propre solution!

annee_presente = input("Quelle est l'année en cours?")
annee_diplome = input("Quelle année obtiendrez-vous votre diplôme d'études secondaires?")

# convertir les entrées utilisateur en entiers, afin que nous puissions soustraire
annee_presente = int(annee_presente)
annee_diplome = int(annee_diplome)

annee_difference = annee_diplome - annee_presente

print("Vous obtiendrez votre diplôme en", annee_difference, "ans.")

2.7. Problèmes de pratique¶

Essayez les problèmes de pratique suivants. Assurez-vous de savoir comment résoudre le problème avec du papier et un crayon avant d’essayer d’écrire une solution en Python! Vous pouvez travailler directement dans le manuel ou utiliser Thonny. Dans tous les cas, veillez enregistrer votre solution dans votre dossier Informatique 20 lorsque vous avez terminé!

# Calculateur de l'aire de la surface de cercle
# Arman Gentil-Perret
# le 22 janvier, 2019

pi = 3.14

radius = input("S'il vous plaît entrer le rayon du cercle: ")
radius = float(radius)  # convertir l'entrée en un nombre

aire = pi*radius**2

print("L'aire du cercle est", aire)

# Calculateur de l'aire de la surface d'un rectangle
# Arman Gentil-Perret
# le 23 janvier, 2019

longeur = input("Entrez la longueur du rectangle: ")
largeur = input("Entrez la largeur du rectangle: ")

# convertir l'entrée utilisateur en nombres
longeur = float(longeur)
largeur = float(largeur)

aire = longeur * largeur
print("L'aire du rectangle est", aire)

# Calculateur kilométrage
# Arman Gentil-Perret
# le 22 janvier, 2019

kilometres_conduit = input("How many kilometers did you drive? ")
litres_utilise = input("Combien de kilometres avez-vous parcourues? ")

# convertir l'entrée utilisateur en nombres
kilometres_conduit = float(kilometres_conduit)
litres_utilise = float(litres_utilise)

consommation_gas = litres_utilise / kilometres_conduit * 100

print("Votre voiture utilise", consommation_gas, "L/100km")