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Cours informatique

Eléments de programmation en Python


Objectif
    Savoir
  1. Expliquer le r√īle des diff√©rents niveaux de langages informatiques, depuis le binaire jusqu'aux langages de haut niveau
  2. Expliquer l'intérêt des langages de haut niveau
  3. Expliquer la différence de fonctionnement entre un compilateur et un interpréteur
  4. Citer les avantages et les inconvénients des interpréteurs par rapport aux compilateurs
  5. Citer, en donnant des exemples, les différents types de données évoquées dans ce cours en langage Python
  6. Donner les règles pour les noms des variables en Python
  7. Décrire la méthode de travail pour résoudre un problème en informatique
    Savoir faire
  1. Démarrer et arrêter l'interpréteur Python
  2. Utiliser des valeurs entières et des valeurs flottantes
  3. Réaliser des calculs à l'aide de l'interpréteur Python
  4. Exécuter des commandes dans l'interpréteur Python
  5. Utiliser une méthode de travail rigoureuse pour résoudre des problèmes de programmation
  6. Ecrire et exécuter des programmes Python en utilisant la fonction input()
  7. Rendre un programme Python exécutable
     Plan du cours
  1. Le langage et l'interpréteur Python
  2. Les programmes informatiques: de la machine à l'humain
  3. La traduction en langage machine
  4. Types de données en Python
  5. Utilisation des variables
  6. De vrais programmes
  7. La fonction input ()
  8. Mais o√Ļ est donc Python?
     Auteur auteur du cours
Mairesse Yves, enseignant depuis 1980 √† l'Institut des Soeurs de Notre-Dame  √† Anderlecht, est le propri√©taire de ces cours d'informatique. Selon l'auteur est strictement interdit d'en faire un usage commercial et ils sont soumis au contrat Creative Commons que vous pouvez consulter en cliquant sur CC.
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4. Types de données en Python

Les programmes informatiques traitent des données de différents types. Voyons ce que cela signifie.

Le type "cha√ģne de caract√®res" (string)

  • Assure-toi que l'interpr√©teur Python est actif
  • En veillant bien √† entourer la phrase par des guillemets, frappe la commande

>>> print "Bonjour tout le monde"

  • En veillant √† ne pas mettre les guillemets, frappe ensuite la commande

>>> print Bonjour tout le monde

  • Note la diff√©rence de comportement
  • En veillant bien √† entourer la phrase par des guillemets, frappe la commande

>>> print "oP78 %@__98[##"

Ouaahh, puissant!! Et il faut vraiment un ordinateur pour faire ça?

L'int√©r√™t de l'ordinateur est plut√īt minime. L'exp√©rience nous permet toutefois de tirer une le√ßon.

Lorsque l'on souhaite faire écrire une suite de caractères en langage Python (même si cette suite n'a aucun sens pour nous), les caractères doivent être entourés de guillemets.

Nous venons ainsi de faire la connaissance d'un premier type de donn√©es appel√© "cha√ģne de caract√®res". 

En informatique, on d√©signe souvent les "cha√ģnes de caract√®res" par le nom "string" (qui signifie "cha√ģne", en anglais).

Le type "entier" (int)

  • L'interpr√©teur Python est toujours actif
  • En veillant bien √† entourer la phrase par des guillemets, frappe la commande

>>> print "5+3"

  • En veillant √† ne pas mettre les guillemets, frappe ensuite la commande

>>> print 5+3

  • Note la diff√©rence de comportement
  • Effectue ensuite quelques autres additions, soustractions et multiplications (op√©rateur *)
  • Dans le premier cas, l'ordinateur √©crit la suite de caract√®res "5", le signe + et "3". Il s'agit bien d'une cha√ģne.
  • Quand l'√©criture n'est pas entour√©e de guillemets, l'ordinateur √©crit le r√©sultat du calcul
  • Toujours sans guillemets, frappe la commande

>>> print 4 / 2

  • Frappe ensuite les commandes

>>> print 5 / 2
>>> print 14 / 4
>>> print 31 / 9

Pouaaah!! Ridicule. On a trouvé le premier ordinateur incapable de calculer correctement. Le voilà bon pour la casse, le pauvre.

Contrairement à ce que l'on pourrait croire, les résultats des opérations précédentes sont parfaitement corrects. Simplement, l'ordinateur calcule en nombre entiers, comme vous le faisiez au début de l'école primaire.

>>> print 5/2
2

Le résultat est 2 et il reste 1 (ce que l'ordinateur ne dit pas puisque nous ne l'avons pas demandé)

>>> print 14/4
3

Les résultat est bien 3 et il reste 2

>>> print 31/9
3

Le résultat est 3 et il reste 4

En informatique, le type "entier" est encore appelé "integer" ou "int" (en anglais).

Bon, d'accord, tout √ßa est bien gentil. Mais on n'ira jamais sur la lune avec un ordinateur qui ne conna√ģt que les nombres entiers.

Pas de panique: il peut aussi traiter les nombres réels.

Le type "réel" (float)

  • En n'omettant pas d'indiquer un point √† la place de la virgule, frappe les commandes

>>> print 5.7 / 3
>>> print 31/9.0
>>> print 1E3 / 20
>>> print 882.567E15 / 20

  • Note les r√©sultats
Pour que l'interpréteur Python travaille dans l'ensemble des réels, il suffit que l'un des termes de l'opération à effectuer:
  • contienne un "point" d√©cimal (√©quivalent de la virgule utlis√©e en fran√ßais)
  • le signe "E" qui signifie "x 10 exposant" (comme sur les calculatrices scientifiques)
En informatique, le type "réel" est encore appelé "flottant" ou "float" (en anglais).

Flottant? J'aimerais bien savoir ce qui flotte là-dedans, moi.

Tout simple: c'est la virgule qui flotte.

Exemple: 6482 est noté 6.482 E 3
Si ce nombre est divisé par 10000, il devient 6.482 E -1

En fait, l'exposant de 10 utilisé indique de combien de rangs il faut déplacer la virgule pour obtenir le nombre, en notation plus traditionnelles. Cet exposant sert donc bien à faire "flotter" la virgule.

Dans la mémoire de l'ordinateur, ce type de nombre est représenté comme en notation scientifique:

  • un seul chiffre devant la virgule suivi d'un certain nombre de d√©cimales
  • l'exposant de 10 n√©cessaire pour obtenir la valeur correcte du nombre

Remarque: le reste de la division entière

Appliqué aux nombres entier, l'opérateur "/" permet de calculer le résultat de la division entière de deux nombres.

L'opérateur "%" permet de calculer le reste de la division entière.

  • Frappe les commandes

>>> print 5 / 3
          >>> print 5 % 3
          >>> print 20 / 7
          >>> print 20 % 7

  • Note les r√©sultats
Quand tu as bien noté les caractéristiques des trois types de données décrits ci-dessus, passe à la page suivante.