boucles

Boucles bornées en Python

Definition

Une boucle bornée est un système d’instructions qui permet de répéter un certain nombre de fois toute une série d’opérations.

La syntaxe d’une boucle bornée, en langage algorithmique peut s’écrire:

Pour i allant de 0 a n-1
Faire:
   instruction 1
   instruction 2
FinPour

En python, la syntaxe correspondante est:

for i in range(n):
  instruction 1
  instruction 2

On peut représenter ce script avec des modules à assembler type scratch ou blocky):

analogie avec des briques de construction du programme

Remarque

Construction de la boucle bornée

Le bloc d’instruction sera executé n fois. Celui-ci peut contenir une ou plusieurs instructions, du moment qu’elles sont bien positionnées dans le bloc.
En Python, le bloc est identifié par une indentation: un retrait par rapport au bord gauche, comprenant 2 espaces (ou 4).
Pour sortir du bloc, on élimine l’indentation (on revient sur le bord gauche)

La fonction range(n) renvoie la liste des entiers de 0 à n-1. C’est un principe général en informatique, on commence toujours à compter à partir de 0, et il faut donc s’arrêter à n-1 pour effectuer n fois la boucle.
Pour chaque itération, le variant i prend une nouvelle valeur de l’ensemble {0,1,2,... n-1}, et peut être utilisé dans le bloc d’instructions.
On peut choisir n’importe quel nom pour le variant, pas seulement i.
Contrairement à la boucle non bornée while, le programmeur ne s’occupe pas de faire varier i à chaque itération. Cela ce fait tout seul.

Boucle bornée et séquence

L’instruction utilisant le mot-clé for suit la construction suivante:

for variant in iterable:
    # bloc de code à repeter

Ce que l’on appelle iterable, c’est un ensemble de valeurs que prend successivement le variant.

iterable = range(5)

Dans ce premier cas, le variant prend successivement le valeurs de l’ensemble {0,1,2,3,4}. Le variant vaut 0 lors le premiere itération, puis 1 à la deuxieme, etc …

for i in range(5):
    print(i)
# affiche
0
1
2
3
4

A tester vous-même (python): Exemple 1: utiliser la fonction range

iterable = "abc"

Dans ce deuxieme cas, le variant i prend successivement le valeurs de l’ensemble {"a","b","c"}. Le variant vaut “a” lors le premiere itération, puis “b” à la deuxieme, etc …

for i in "abc":
    print(i)
# affiche
"a"
"b"
"c"

A tester vous-même (python): Exemple 2: utiliser une séquence de type str

iterable = [1998,2018]

Les listes en python sont des sequences qui placent les valeurs entre crochets [...]. Les valeurs sont séparées par des virgules ,

L = [1998, 2018]

for annee in L:
    print('La France a gagné la coupe du monde en ', annee)

A tester vous-même (python): Exemple 3: utiliser une séquence de type list

le variant annee prend successivement le valeurs de l’ensemble {1998,2018}

On peut placer autant de valeurs que l’on souhaite dans une liste.

Boucle bornée et non bornée

Pour la boucle bornée for, il n’est pas necessaire d’ajouter une instruction dans le bloc pour que le variant change de valeur à chaque itération. Cela se fait tout seul, à chaque fois que le programme revient sur l’instruction for.

modification du variant i à chaque itération

Exemples

Exemple 1: afficher le variant de boucle i

# Boucle bornée
for i in range(3):
  print(i)
# affiche
0
1
2

Remarque: la fonction range(3) va créer une liste itérable constituée des valeurs 0, 1, 2. Ce sont les valeurs prises successivement par le variant i dans for i in range(3)

# Boucle non bornée
i = 0
while i<3:
    print(i)
    i = i + 1
# affiche
0
1
2

Remarque: Avec une boucle non bornée, il faut:

déclarer la valeur initiale du variant: i = 0
écrire la condition d’execution après le while, i<3
faire varier le variant dans la boucle while, i = i+1
Exemple 2: Ce variant peut être utilisé pour une formule arithmétique, à l’intérieur de la boucle:

# boucle bornée
for i in range(3):
  x = i*7
  print(x)
# affiche la table de 7
0
7
14

# boucle non bornée
i = 0
while i < 3:
  x = i*7
  print(x)
  i = i + 1
# affiche la table de 7
0
7
14