introduction: à quoi servent les variables: Lien

Variables

1. Definition: Une variable sert à stocker une valeur, qui peut être un nombre, une chaine de caractère, ou autres. Une variable est identifiée par un nom, et pointe vers un espace mémoire.

affectation variable — VARIABLE = espace de STOCKAGE

2. Quel nom peut-on choisir pour une variable?: On peut choisir une lettre simple, minuscule ou majuscule, ou une chaine de caractères SANS espaces, et commençant obligatoirement par une LETTRE. Le nom peut contenir certains caractères spéciaux comme par exemple _. (ne pas utiliser le signe -, utilisé pour une soustraction entre 2 variables).

Exemples de noms de variables:

x
y
a
B
longueur_L1
nom
age
personne3
Score
Points_de_vie
…

L’idée est de choisir un nom assez explicite, et d’éviter d’utiliser trop souvent x, y, a, b, c, …

3. Affectation: On affecte une valeur à une variable en utilisant l’opérateur =.

Par exemple, pour affecter la valeur 5 à la variable x, on fait:

> x = 5

Pour vérifier la valeur d’une variable, il suffit:

Soit d’écrire celle-ci: (souvenez-vous: ne pas écrire >, juste x)

> x
# retourne 
5

Soit, avec la fonction print (ne pas mettre de guillemets)

> x=5
> print(x)
# retourne 
5

On peut modifier la valeur d’une variable existante. On peut méme lui affecter le résultat d’une opération:

> x = 12/2
> x
# retourne
6.0

Et utiliser la valeur de cette même variable pour l’opération:

> x = x + 1
> x
# retourne
7.0

Pour vérifier le type d’une variable, utiliser la fonction type

> type(x)
<class float>

4. Opérations sur les variables Une variable a un TYPE qui est défini lors de l’affectation. Python s’adapte lorsque vous faites une affectation et choisit le type correspondant.

Pour démarrer, nous verrons les TYPES str (chaine de caractère), int (nombre entier) et float (nombre décimal, en virgule flottante).

Les opérations possibles sur une variable dépendent de son type.

Pour les variables de type nombre int et float, on peut utiliser les opérateurs +,-,*,/,**,//,%
Pour les variables de type str on peut aussi utiliser les opérateurs +,* mais le résultat est différent (opérateurs de concaténation).

Editeur Python

Ouvrir dans winpython > python QTConsole

Travaux pratiques: opérations sur les nombres

Tester les scripts suivants dans l’editeur Python. Pour cela, recopier dans l’ordre, et dans la même cellule, chacune des instructions du script, et executer celle-ci. Repondre ensuite aux questions.

Script 1

Incrémenter une variable…

> age = 0
> age = age + 1
> age

Question a: quelle est la valeur de age à la fin du script?

Script 2

Le programme suivant permet de connaitre en quelle année un enfant, qui a 12 ans en 2022, aura 17 ans

age = 12
annee = 2022
annee_naissance = annee - age
annee = annee_naissance + 17
annee

Question b: en quelle année aura-t-il 17 ans?
Question c: Quelles sont les valeurs successives prises par annee au fur et à mesure de l’execution de ces quelques lignes?

Script 3

On veut réaliser les opérations suivantes: on veut doubler nombre, puis soustraire 10 au resultat, le mettre au carré, puis soustraire 5:

nombre = 5
nombre=2*nombre
nombre=nombre-10
nombre=nombre**2
nombre=nombre-5

Question d: Quel est le résultat (c’est à dire la valeur finale de nombre) pour une valeur de depart nombre = 5?

Script 4: permuter la valeur de 2 variables

On veut mettre la valeur de a dans b et celle de b dans a. Le problème est que lorsque l’on fait…

a,b = 10,20
b = a
a = b
print(a,b)

… on se retrouve avec les mêmes valeurs pour b et pour a. Il n’y a pas eu d’echange. L’idée est d’utiliser une troisième variable, c pour stocker la valeur de b, puis de l’affecter à a

Question e: Compléter la série d’instructions pour permuter a et b. Puis vérifier qu’il y a bien eu échange entre les variables:

a,b = 10,20
c = a
a = b
.. = ..
print(a,b)

Opérations sur les chaines de caractères

Script 5

Associer des chaines de caractères.

debut = "bonne annee"
milieu = " "
fin = "grand mere"
message = debut + milieu + fin
message

Question f: Ecrire un nouveau script qui construit le message suivant: Ho Ho Ho.

Astuce: utiliser l’opérateur *

Question g: Compléter ce nouveau script pour construire le message suivant: Ho Ho Ho Ho Ho Ho Ho Ho Ho Ho. Le nombre de Ho sera stocké dans une variable N.

N = ...
message = "Ho" * ...
message

Script 6

Associer des valeurs numériques et des chaines de caractères

age = 21
nom = "Kevin"
message = "mon nom est " + nom + ", et j'ai " + age + " ans"
message

Question h: Le script s’execute t-il, ou bien renvoie-t-il une erreur? Quelle erreur?
Question i: Modifier l’avant derniere ligne par: message = "mon nom est " + nom + ", et j'ai " + str(age) + " ans". Le script fonctionne t-il? Expliquez.

Remarque: La fonction str va tranformer la valeur numerique age en une chaine de caractères (les caractères “2” et “1”).

Script 7

Afficher avec la fonction print

a = 45
b = 26
c = a % b
print('le reste de la division de ' + str(a) + ' par ' + ...)

Question j: Completer la derniere ligne du script pour afficher la phrase suivante: Le reste de la division de 45 par 26 est egal a 19 Vous ne devez pas écrire les chiffres 45, 26 et 19 dans le message. Seulement utiliser les variables, ou une opération sur ces variables.

Variables de quel type?

Nous avons vu qu’une chaine de caractère pouvait être construite comme une association de plusieurs chaines de caractères. Une chaine de caractères est de type string (ou str) en python.

Pour connaitre le type d’une variable, on utilise la fonction type

Testez chacune des instructions suivantes pour vérifier le type des différentes variables

a = 45
type(a)
b = 26
type(b)
type(a//b)
c = a % b
type(c)
d = a / b
type(d)
m = str(a)
type(m)
compare = (45%26 == 19)
type(compare)

Question j: Compléter le tableau:

x=	type(x)
45
45%26
45/26
45//26
6e3
str(45)
compare = (45%26 == 19)

Dans le dernier cas, on place le résultat d’une comparaison dans une variable. Une comparaison utilise toujours l’un des symboles: >, >=, <, <=, ==, !=. Le résultat est soit True, soit False. Le type est booléen (bool en langage python).

Script 8

Calculer en physique

Dans une cellule Python,

commencez par attribuer 100 à la variable m, et 20 à la variable v
calculer puis afficher E, l’energie cinetique pour un systeme de masse 100kg et de vitesse $20m.s^{-1}$, selon la loi:

$$Ec = \tfrac{1}{2}m.v^2$$

Question k: Quelle est l’expression que vous avez saisie en langage Python? Quelle est la valeur calculée pour l’énergie cinetique?
Question l: Construire une chaine de caractères précisant que vous affichez l’energie cinetique, avec les valeurs de m et v, et le résultat du calcul de l’énergie cinétique. Recopier ici cette instruction en python. Utiliser les variables m, v et Ec.

Portfolio

Quels sont les 4 types simples en python que vous avez vus dans ce TP?
Le changement de type entre variables se fait grace aux fonctions str, float, int, et bool
- Comment transformer la chaine “12” en une valeur entière égale à 12? (on veut “12” => 12). Faut-il utiliser str(12), ou bien int("12")?
- Comment réaliser l’opération inverse? 12 => “12”
- Comment transformer la chaine “12” en un nombre flottant? “12” => 12.0
Comment échange t-on la valeur de 2 variables a et b?
Comment construire une chaine de caractères avec N répétitions du seul motif ABC?
Quel est le type python pour le résultat d’une division simple? D’une division avec 2 barres //? Pour l’opérateur modulo %? Pour une expression logique avec l’opérateur ==?
On veut placer la valeur $3\times 10^8$km/s dans la variable v. Quelle instruction python faut-il écrire?

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