Introduction à Python

1. Organisation des fichiers en programmation Python

• Rigueur et organisation sont essentielles en programmation.
• Convention pour les noms de fichiers, variables, fonctions :
  • Pas d’accent
  • Pas d’espaces

a) Mise en place d’une organisation type

• Chaque programme est enregistré dans un fichier avec l’extension .py.
• Exemple : un exercice nommé simple_calcul.py sera placé dans chapitre_01.

2. Commandes et exécution

• Un programme est une suite de commandes exécutées par l’ordinateur.
• Exemple de calcul simple :
  (3 * (2 + 4 + 5)) / 7
• Pour exécuter un programme, on écrit la commande dans un fichier .py et on lance ce fichier.
• Modifier la syntaxe (ex. enlever une parenthèse) provoque une erreur de syntaxe.

3. Affichage avec la fonction print

• Pour afficher un résultat à l’écran, utiliser la fonction print().
• Syntaxe : print("texte ou expression")
• Exemple :

  print("Hello world!")
  print((3 * (2 + 4 + 5)) / 7)
  

• Différence avec taper directement une expression dans l’interpréteur :
  • Sans print, l’expression est évaluée mais pas affichée dans un script.
  • Avec print, le résultat s’affiche explicitement.

4. Variables en Python

a) Définition

• Une variable est une référence vers une zone mémoire contenant une valeur.
• Elle agit comme une étiquette pointant vers un contenu.
• Permet de stocker une valeur pour la réutiliser dans des calculs ou affichages.

b) Règles et bonnes pratiques

• Les noms de variables sont des identificateurs arbitraires.
• Ils doivent être courts mais explicites pour refléter la donnée qu’ils contiennent.
• Exemple simple :

  x = 3
  y = 3*x + 5
  print(x)
  print(y)
  

À retenir : Une variable est un nom qui référence une valeur stockée en mémoire, facilitant la réutilisation dans un programme.

1. Les noms de variables

• Une variable ne peut contenir que des lettres (majuscules/minuscules), chiffres et underscore (_).
• Elle ne peut pas commencer par un chiffre.
• Python est sensible à la casse : nom, Nom et NOM sont des variables différentes.
• Ne jamais utiliser de mots-clés réservés (ex. print, str, list) comme noms de variables.
• Pas d’accents dans les noms de variables.
• Utiliser des noms explicites (éviter a, b, var).
• Conventions recommandées (PEP8) :

2. Affectation

• Syntaxe :
  nom_variable = expression
• Le membre de droite est évalué, puis sa valeur est affectée à la variable à gauche.
• Le membre de droite peut être une constante (ex. 1) ou une expression (ex. 1 + 2/3.5).
• Exemples :

x = 1          # affectation simple
y = 1 + 2/3.5  # expression arithmétique
z = y - x

• Incrémentation/décrémentation :
  z = z + 4 peut s’écrire z += 4
z = z - 5 peut s’écrire z -= 5

• Une variable doit être définie avant d’être utilisée :
  Correct :

  x = 1
  y = x
  

  Incorrect (erreur NameError) :

  y = x
  x = 1
  

3. Afficher le contenu d’une variable

• Utiliser la fonction print() pour afficher la valeur d’une variable.
  Exemple :

  nb = 2
  print(nb)  # affiche 2
  

• Dans la console interactive Python, taper simplement le nom de la variable affiche sa valeur.

À retenir :
Une variable doit être nommée selon les règles, affectée avec =, définie avant usage, et on affiche son contenu avec print().

1. Variables et affectation

• Une variable est un nom symbolique qui référence une valeur stockée en mémoire.
• L’affectation consiste à associer une valeur à une variable via l’opérateur =.
• Exemple :

  nombre1 = 5
  nombre2 = 10
  resultat = nombre1 + nombre2
  print(resultat)  # affiche 15
  

• Les noms de variables ne doivent pas contenir d’accents ni d’espaces.

2. Exercices types

3. Échange de variables (exemple corrigé)

x = 1
y = 2
temp = x
x = y
y = temp
print(x)  # 2
print(y)  # 1

4. Typage dynamique en Python

• Le type d’une variable est déterminé automatiquement lors de l’affectation.
• Types de base à connaître :

• Le type détermine les opérations possibles sur la variable.

5. Opérations sur les nombres

• Addition entre entiers :

  a = 1
  b = a + 2  # b vaut 3
  

• Addition entre entier et décimal :

  c = 1.4
  d = b + c  # d vaut 4.4 (float)
  

6. Opérations sur les chaînes de caractères

• La concaténation permet d’assembler plusieurs chaînes avec +.
  Exemple :

  mot_debut = "Hello"
  mot_fin = "World"
  phrase = mot_debut + " " + mot_fin  # "Hello World"
  

À retenir : En Python, le type d’une variable est défini automatiquement à l’affectation, ce qui facilite la manipulation des données sans déclaration préalable.

1. Les types de données en Python

Python utilise un typage dynamique, ce qui signifie que le type d'une variable est déterminé automatiquement à l'exécution et peut changer.

2. Opérations selon le type

• Addition entre entiers : somme arithmétique (1 + 2 = 3).
• Addition entre chaînes : concaténation ("1" + "2" = "12").
• Concaténation de chaînes sans espace : "Hello" + "World" = "HelloWorld".

Pour ajouter un espace entre deux chaînes, concaténer avec " " :
resultat = mot_debut + " " + mot_fin → "Hello World".

3. Conversion entre types (cast)

Certaines opérations entre types différents ne sont pas autorisées, par exemple addition entre float et str provoque une erreur.

• Attention : int() ne peut convertir que des chaînes représentant un entier valide.

4. Fonction type()

Permet de connaître le type d'une variable.

nom = "Mozart"
print(type(nom))  # <class 'str'>

age = 78
print(type(age))  # <class 'int'>

condition = True
print(type(condition))  # <class 'bool'>

5. Résumé des conversions explicites utiles

À retenir : Pour combiner des types différents dans une expression (ex : concaténer un nombre et une chaîne), il faut convertir explicitement les types incompatibles.

1. Les f-strings

• Introduites en Python 3.6, les f-strings permettent d’insérer directement des expressions dans une chaîne de caractères, en les encadrant par {} et en préfixant la chaîne par f.

• Elles gèrent automatiquement la conversion des types, évitant ainsi d’utiliser str() pour concaténer différents types.

• Exemple :

  debut_phrase = "La voiture roule à"
  vitesse = 125.5
  fin_phrase = "km/h."
  resultat = f"{debut_phrase} {vitesse} {fin_phrase}"
  print(resultat)  # La voiture roule à 125.5 km/h.
  

• Avantages des f-strings :

  Avantage	Description
  Conversion automatique	Pas besoin de convertir explicitement types
  Lisibilité améliorée	Syntaxe claire et concise
  Intégration d’expressions	Permet d’insérer variables et expressions

2. Synthèse sur les variables

• Affectation d’une variable :

  1. Création et mémorisation d’une valeur.
  2. Création d’un nom de variable lié à l’emplacement mémoire de la valeur (via un pointeur).
  3. Attribution d’un type à la variable (int, float, str, etc.).

• Typage dynamique :
  Une même variable peut changer de type au cours de l’exécution (exemple :

  a = "toto"  # a est une chaîne de caractères  
  a = 123     # a devient un entier  
  

  Cela est possible mais non recommandé pour la lisibilité et la clarté du code.

• Pour connaître le type d’une variable, utiliser la fonction type() :

  type(a)  # renvoie le type de la variable a
  

À retenir : Les f-strings simplifient l’affichage en intégrant directement les variables dans les chaînes, et le typage dynamique permet à une variable de changer de type, mais cela doit être évité pour garder un code clair.

1. Fonctions d'entrée et sortie en Python

• input() : fonction qui lit une saisie utilisateur et renvoie toujours une chaîne de caractères (str), même si l'utilisateur entre un nombre.
• Pour utiliser la valeur saisie dans des calculs, il faut convertir explicitement la chaîne en un type numérique avec :
  • int(...) pour un entier,
  • float(...) pour un nombre à virgule,
  • str(...) pour convertir en chaîne.

a) Exemple de conversion et affichage

annee_naissance = input("Entrez votre année de naissance : ")
annee_actuelle = input("Entrez l'année actuelle : ")
age = int(annee_actuelle) - int(annee_naissance)
print("Vous avez " + str(age) + " ans")
# ou avec f-string (conversion implicite)
print(f"Vous avez {age} ans")

2. Exercices types

3. Points clés à retenir

• La fonction input() renvoie toujours une chaîne.
• Pour faire des calculs, convertir la saisie en int ou float.
• Pour afficher un nombre dans une chaîne, convertir en str ou utiliser les f-strings.
• La fonction type(variable) permet de connaître le type d'une variable.

À retenir :
input() renvoie une chaîne de caractères ; il faut convertir cette chaîne en nombre pour effectuer des calculs.

4. Astuce complémentaire : connaître l'adresse mémoire d'une variable

• Utiliser id(variable) pour afficher l'adresse mémoire (utile pour comprendre la gestion des variables en Python).
• Exemple :

a = 1
print(id(a))
b = 1
print(id(b))

• Deux variables avec la même valeur peuvent partager la même adresse mémoire (optimisation interne de Python).

5. Exécution d'un programme Python en ligne de commande

1. Ouvrir l'invite de commande.
2. Se déplacer dans le dossier contenant le script avec cd chemin/du/dossier.
3. Lancer le programme avec :
   python mon_programme.py