Python

Langage de programmation

Un langage de programmation est une langue informatique qui permet d’écrire un algorithme, sous une forme compréhensible et utilisable par un ordinateur. L’algorithme, écrit avec un langage de programmation, s’appelle le code source.

Il existe des dizaines de langages de programmation, Python est l’un des plus utilisés. On pourra aussi citer d’autres langages de programmation célèbres comme Scratch, JavaScript, C++, Java ou PHP. Chaque langage a des caractéristiques différentes des autres, et des domaines d’utilisation.

Python

La première version de Python date de 1990, il a été créé par Guido Van Rossum, un informaticien hollandais.

Python est un langage de programmation très polyvalent et très populaire. Son écriture est très agréable à utiliser, en comparaison des autres langages de programmation : elle permet d’écrire des algorithmes lisibles.

Python est le langage utilisé en mathématiques, et le langage principal de la spécialité NSI en première générale.

Comparaison avec le langage naturel

Comme avec le langage naturel :

  • Python peut être considéré comme une version simplifiée d’une langue humaine ;
  • Python permet d’écrire des instructions, comme les instructions d’affectation, d’écriture et de lecture ;
  • Python permet d’utiliser des variables, avec pour types int (nombres entiers), float (nombres réels), str (caractères ou chaînes de caractères (les guillemets et les apostrophes ont la même fonction en Python)) et bool (booléens) ;
  • Python permet d’écrire des expressions mathématiques et textuelles.

Contrairement au langage naturel :

  • Python est directement compréhensible par un ordinateur ;
  • Python est écrit en anglais, plutôt qu’en français ;
  • un algorithme écrit en Python a une structure simple : il n’y a pas besoin d’indiquer le nom de l’algorithme et les variables, ni d’écrire les mots « Début » et « Fin ». En Python, on écrit juste les instructions de l’algorithme.

Instructions Élémentaires

Instruction d’affectation

L’instruction d’affectation se note [variable] = [valeur] ou [variable] = [expression], avec :

  • [variable] le nom de la variable à laquelle on affecte une nouvelle valeur ;
  • [valeur] la nouvelle valeur à donner à la variable ;
  • [expression] une expression mathématique ou une expression textuelle, dont le résultat sera donné à la variable.

Expression mathématique

Les expressions mathématiques fonctionnent comme en langage naturel. Les seules différences sont les suivantes :

  • l’opérateur de multiplication se note * ;
  • l’opérateur puissance se note ** ;
  • on peut utiliser les parenthèses mais pas les crochets.

Exemples d’affectations d’expressions mathématiques :

nombre1 = 6
a = 7 + 5
b = (2 - 3) * 5
nombre2 = 3 + a

Expression textuelle

Les expressions textuelles fonctionnent comme en langage naturel. Elles peuvent comporter une ou plusieurs chaînes de caractères et/ou variables. S'il y a plusieurs éléments, ils seront associés grâce à l’opérateur « + » qui s’appelle alors l’opérateur de concaténation.

Exemples d’affectations d’expressions textuelles :

mot1 = "Bonjour"
phrase1 = "Algorithme" + " et " + "Programmation"

Après cette instruction, la variable phrase1 aura pour valeur "Algorithme et Programmation"

phrase2 = phrase1 + "!!!!"

Après cette instruction, la variable phrase2 aura pour valeur "Algorithme et Programmation!!!!"

Instruction d’écriture

L’instruction d’écriture sert à indiquer à l’ordinateur qu’il doit afficher une information (texte et/ou variable) à l’écran.

En Python, l’instruction d’écriture est print([texte]) ou print([expression]), avec :

  • [texte] le texte, sous forme de chaîne de caractères, qui sera affiché à l’écran ;
  • [expression] une expression textuelle, qui sera affichée à l’écran.

L’ordinateur effectue un retour à la ligne après cette instruction.

Il est possible de concaténer des chaînes de caractères et des nombres, entre les parenthèses du print, en les séparant par des virgules. Ex : print(5, " et ", 6, " font ", 11). En revanche print(5 + " et " + 6 + " font " + 11) produira une erreur.

Exemple de code source comportant des instructions d’affectation et d’écriture :

print("Je suis un ordinateur")
a = 3
b = 5
total = a + b
print("La somme de", a, "et", b, "vaut", total)

Un ordinateur qui exécute cet algorithme fera les choses suivantes :

  • Il écrira "Je suis un ordinateur" sur l’écran ;
  • Il viendra stocker la valeur 3 dans une case de sa mémoire, identifiée par la variable a ;
  • Il viendra ensuite stocker la valeur 5 dans une case de sa mémoire, identifiée par la variable b ;
  • Il calculera la somme de a et b (donc 8), et stockera le résultat dans une case de sa mémoire, identifiée par la variable total ;
  • Enfin, il affichera la phrase « La somme de 3 et 5 vaut 8 » sur l’écran, en concaténant plusieurs chaînes de caractères et variables avec l’expression textuelle suivante : "La somme de " + a + " et " + b + " vaut " + total

Instruction de lecture

L’instruction de lecture sert à indiquer à l’ordinateur qu’il doit récupérer une information (nombre, texte) que l’utilisateur va saisir au clavier.

En Python, l’instruction de lecture est [variable] = input([texte]) , avec :

  • [variable] une variable dans laquelle la valeur saisie au clavier sera stockée ;
  • [texte] un texte, sous forme de chaîne de caractères, qui sera affiché à l’écran et servira à indiquer à l’utilisateur ce que l’ordinateur attend qu’il fasse (un peu comme print).

L’ordinateur effectue un retour à la ligne après cette instruction.

Exemple de code source comportant des instructions de lecture et d’écriture :

nom = input("Comment vous appelez-vous?")
age = input("Quel age avez-vous?")
print("Bonjour", nom)
print("Vous avez", age, "ans")

Un ordinateur qui exécute cet algorithme fera les choses suivantes :

  • Il écrira "Comment vous appelez-vous?" sur l’écran, puis il attendra que l’utilisateur entre son nom au clavier, et stockera le nom dans une case de sa mémoire, identifiée par la variable nom ;
  • Il écrira ensuite "Quel âge avez-vous?" sur l’écran, puis il attendra que l’utilisateur entre son âge au clavier, et stockera l’âge dans une case de sa mémoire, identifiée par la variable âge ;
  • Enfin, il écrira « Bonjour » suivi du nom de l’utilisateur ;
  • Puis, il écrira « Vous avez x ans », en remplaçant x par l’âge saisie par l’utilisateur.