Chapitre 2 Notion de variable en informatique. Chapitre 2 Notion de variable en informatique 1 / 28

(1)

Notion de variable en informatique

(2)

Introduction

I. INTRODUCTION

DÉFINITION

Les variables, en informatique, servent à désigner un espace mémoire de l’ordinateur. On peut y stocker une valeur, y accéder et la modifier.

SHELL

>>> x=2020

Chapitre 2 Notion de variable en informatique 2 / 28

(3)

I. INTRODUCTION

DÉFINITION

Les variables, en informatique, servent à désigner un espace mémoire de l’ordinateur. On peut y stocker une valeur, y accéder et la modifier.

SHELL

>>> x=2020

(4)

Introduction

Le processeur mettra la valeur 2020 dans une case mémoire repérée par son nomx.

Ï Une valeur non affectée à un nom de variable n’existe pas en mémoire.

Ï Une variable peut avoir différents types (entier, flottant, tableau ... ) auxquels il faudra être vigilant pour pouvoir les manipuler...

SHELL

>>> a=42

>>> b=’ptsi’

>>> c=[4,6,3]

>>> type(a),type(b),type(c)

(<class ’int’>, <class ’str’>, <class ’list’>)

(5)

Introduction

>>> a=42

>>> b=’ptsi’

>>> c=[4,6,3]

(6)

Introduction

SHELL

>>> a=42

>>> b=’ptsi’

>>> c=[4,6,3]

(7)

Syntaxe de l’affectation

II. SYNTAXE DE L’AFFECTATION

- L’opération de réservation d’une case mémoire est appeléeallocation. Elle s’écrit sous la forme :

etiquette = valeur

- On retiendra que l’égalité en informatique n’est pas celle des mathématiques : il s’agit ici d’un symbole d’affectation et non pas d’un résultat. En particulier, ce symbole n’est pas symétrique. L’instruction2=xn’est pas correcte.

(8)

etiquette = valeur

- L’étiquette est le nom de la variable toujours placé à gauche de l’opérateur « =

», et la valeur à stocker sera placée à droite.

(9)

etiquette = valeur

- L’étiquette est le nom de la variable toujours placé à gauche de l’opérateur « =

», et la valeur à stocker sera placée à droite.

(10)

SHELL

>>> compteur=34

>>> valeur=56.78

>>> 2<3 True

>>> print(compteur,valeur) 34 56.78

>>> result=valeur*compteur

>>> print(result) 1930.52

- Comme on le voit sur cet exemple, on peut, et cela est largement conseillé, utiliser des noms de variables qui soient plus explicites que simplement des lettres.

(11)

SHELL

>>> compteur=34

>>> valeur=56.78

>>> 2<3 True

>>> print(compteur,valeur) 34 56.78

>>> result=valeur*compteur

>>> print(result) 1930.52

- Comme on le voit sur cet exemple, on peut, et cela est largement conseillé, utiliser des noms de variables qui soient plus explicites que simplement des lettres.

(12)

Attention aux mots réservés

(13)

- Il est aussi possible d’affecter le résultat d’une expression à une variable :

SHELL

>>> a=5

>>> b=a+3*(a+1)

>>> print(b) 23

(14)

- En Python, il ne faut pas confondre l’opérateur d’affectation = avec

l’opérateur == qui permet de tester une égalité et qui est donc une expression booléenne (vraie ou fausse) :

SHELL

>>> x==2 True

>>> x+1==4 False

(15)

- En Python, il ne faut pas confondre l’opérateur d’affectation = avec

l’opérateur == qui permet de tester une égalité et qui est donc une expression booléenne (vraie ou fausse) :

SHELL

>>> x==2 True

>>> x+1==4 False

(16)

Réaffectation

III. RÉAFFECTATION

Rien n’empêche de modifier une variable déjà définie, mais dans ce cas l’ancienne valeur sera totalement perdue puisque «écrasée» par la nouvelle.

SHELL

>>> x=66

>>> x 66

>>> x=x*2

>>> x 132

>>> x=’abcd’ # On peut changer le type de x

>>> x

’abcd’

(17)

III. RÉAFFECTATION

Rien n’empêche de modifier une variable déjà définie, mais dans ce cas l’ancienne valeur sera totalement perdue puisque «écrasée» par la nouvelle.

SHELL

>>> x=66

>>> x 66

>>> x=x*2

>>> x 132

>>> x=’abcd’ # On peut changer le type de x

>>> x

’abcd’

(18)

Réaffectation

Le caractère # permet les commentaires, ils ne sont pas lus par Python.

On notera que le type des variables en Python n’est pas figé contrairement à d’autres langages où il est nécessaire de définir à l’avance le type de la variable (Pascal)

On parle de typage dynamique.

(19)

Mécanisme de la mémoire

IV. MÉCANISME DE LA MÉMOIRE

Ï Il faut aussi tenir compte du type des différentes variables. On ne manipulera pas de la même manière un simple entier, une chaîne de caractère, un tableau ...

Chaque objet possède un identifiant (une place mémoire repérée par un entier) unique qui peut être interrogé par la fonction intégréeid():

(20)

IV. MÉCANISME DE LA MÉMOIRE

Ï Il faut aussi tenir compte du type des différentes variables. On ne manipulera pas de la même manière un simple entier, une chaîne de caractère, un tableau ...

Ï Python manipulera donc desobjets(valeurs sur lesquelles on peut travailler) :

Chaque objet possède un identifiant (une place mémoire repérée par un entier) unique qui peut être interrogé par la fonction intégréeid():

(21)

SHELL

>>> a=23

>>> type(a)

>>> id(a)

140721732962656

>>> b=’ptsi’

>>> id(b) 1581790187312

(22)

Cette adresse est momentanée, elle peut changer lors d’une autre compilation ou si on fait tourner le programme sur un autre ordinateur. Dans tous les cas, elle reste unique.

Pour simplifier, on dira quebpointe sur l’adresseA=i d(b)et on pourra utiliser la notation

b _{• −→}

id(b)

’ptsi’

(23)

Cette adresse est momentanée, elle peut changer lors d’une autre compilation ou si on fait tourner le programme sur un autre ordinateur. Dans tous les cas, elle reste unique.

Pour simplifier, on dira quebpointe sur l’adresseA=i d(b)et on pourra utiliser la notation

b _{• −→}

id(b)

’ptsi’

(24)

ATTENTION :Lorsqueyest unobjet connu(et non une valeur inerte),une affectationx=yne crée pas une autre case mémoirex(avec une autre adresse) dans laquelle sera mise la valeur deymais crée simplement une nouvelle variable quipointera sur la même adresse quey: c’est unalias.

SHELL

>>> y=2

>>> x=y

>>> id(x),id(y)

(140721768023744, 140721768023744)

Schématiquement, en écrivantx=y, on obtient : y _•

&

x _•

→

id(y)

valeur_y

(25)

SHELL

>>> y=2

>>> x=y

>>> id(x),id(y)

(140721768023744, 140721768023744)

y _•

&

x _•

→

id(y)

valeur_y

(26)

SHELL

>>> y=2

>>> x=y

>>> id(x),id(y)

(140721768023744, 140721768023744)

Schématiquement, en écrivantx=y, on obtient : y _•

&

x _•

→

id(y)

valeur_y

(27)

Par contre, si on change la valeur dey, on modifie son adresse, alors que l’adresse dexreste l’ancienne. Au final, les valeurs dexety seront différentes :

SHELL

>>> y=2

>>> x=y

>>> id(x),id(y)

(140721768023744, 140721768023744)

>>> y=3

>>> x 2

>>> id(x),id(y)

(140721768023744, 140721768023776)

x _{• −→}

id(x)

valeur_x y _{• −→}

id(y)

valeur_y

(28)

Par contre, si on change la valeur dey, on modifie son adresse, alors que l’adresse dexreste l’ancienne. Au final, les valeurs dexety seront différentes :

SHELL

>>> y=2

>>> x=y

>>> id(x),id(y)

(140721768023744, 140721768023744)

>>> y=3

>>> x 2

>>> id(x),id(y)

(140721768023744, 140721768023776)

Schématiquement, on obtient :

x _{• −→}

id(x)

valeur_x y _{• −→}

id(y)

valeur_y

(29)

Incrémentation

V. INCRÉMENTATION

Une opération classique consiste à incrémenter une valeur :

SHELL

>>> x=34

>>> x=x+1

(30)

Incrémentation

V. INCRÉMENTATION

Une opération classique consiste à incrémenter une valeur :

SHELL

>>> x=34

>>> x=x+1

Il s’agit d’une simple réaffectation, la valeur dexchange et son adresse aussi.

C’est simplement le nom ’x’ qui reste inchangé :

(31)

Incrémentation

SHELL

>>> x=34

>>> x,id(x)

(34, 140721768024768)

>>> x=x+1

>>> x,id(x)

(35, 140721768024800)

En python,x=x+1s’écrit aussix+=1. Il en est de même pour*=, -=, /=.

(32)

Incrémentation

SHELL

>>> x=34

>>> x,id(x)

(34, 140721768024768)

>>> x=x+1

>>> x,id(x)

(35, 140721768024800)

En python,x=x+1s’écrit aussix+=1. Il en est de même pour*=, -=, /=. On retiendra qu’une réaffectation ou une incrémentation en Python modifie l’adresse de l’objet.

(33)

Affectation multiple, échange

VI. AFFECTATION MULTIPLE,ÉCHANGE

Le but est d’interchanger les valeurs deaetb.

- Examinons les instructions suivantes :

SHELL

>>> a=5

>>> b=3

>>> b=a

>>> a=b

- puis son résultat :

>>> a,b (5, 5)

(34)

VI. AFFECTATION MULTIPLE,ÉCHANGE

Le but est d’interchanger les valeurs deaetb.

- Examinons les instructions suivantes :

SHELL

>>> a=5

>>> b=3

>>> b=a

>>> a=b

- puis son résultat :

SHELL

>>> a,b (5, 5)

(35)

- Pour échanger les deux valeurs, il est nécessaire de faire apparaître une 3^evariable intermédiaire qui va stocker provisoirement la valeur dea

SHELL

>>> a=5

>>> b=3

>>> c=a

>>> a=b

>>> b=c

>>> a,b (3, 5)

(36)

- En Python, on peut utiliser uneallocation multiple:

SHELL

>>> a,b=5,3

>>> a 5

>>> b 3

qui permet ici d’affecter 5 àaet 3 àb.

(37)

- Cela permet d’échanger simplement deux variables :

SHELL

>>> a,b=5,3

>>> a,b=b,a

>>> a 3

>>> b 5

(38)

Petites introduction sur les listes

VII. PETITES INTRODUCTION SUR LES LISTES

Sous Python, une liste est une séquence d’éléments (pas nécessairement de même type) séparés par une virgule délimités par des crochets. Une liste est dite mutablecar l’on peut modifier ses éléments.

SHELL

>>> Liste [1, 2, ’abc’]

>>> Liste[0]

1

>>> Liste[2]

’abc’

On notera que l’indexation des cases commence à 0.

(39)

VII. PETITES INTRODUCTION SUR LES LISTES

Sous Python, une liste est une séquence d’éléments (pas nécessairement de même type) séparés par une virgule délimités par des crochets. Une liste est dite mutablecar l’on peut modifier ses éléments.

SHELL

>>> Liste [1, 2, ’abc’]

>>> Liste[0]

1

>>> Liste[2]

’abc’

On notera que l’indexation des cases commence à 0.

(40)

Examinons le comportement de la mémoire :

SHELL

>>> Liste=[1,2,’abc’]

>>> id(Liste) 2302358492544

>>> id(Liste[0]), id(Liste[1]), id(Liste[2]) (140722073683616, 140722073683648, 2302348470000)

>>> Liste[1]=5

>>> id(Liste) 2302358492544

>>> id(Liste[0]), id(Liste[1]), id(Liste[2]) (140722073683616, 140722073683744, 2302348470000)

(41)

On retiendra quemodifier les éléments d’une liste ne change pas l’adresse de la liste globale, mais change seulement celle de la case qui a été modifiée.

SHELL

>>> a=[13,43,17]

>>> b=a

>>> a[0]=7

>>> b[2]=8

(42)

On retiendra quemodifier les éléments d’une liste ne change pas l’adresse de la liste globale, mais change seulement celle de la case qui a été modifiée.

Exemple :Quelles sont les valeurs deaetbaprès les instructions suivantes ?

SHELL

>>> a=[13,43,17]

>>> b=a

>>> a[0]=7

>>> b[2]=8

(43)

1)

Quelles sont les valeurs dex, y, z après les instructions suivantes ?

SHELL

>>> x=23

>>> y=18

>>> z=x

>>> x=y

>>> y=z

(44)

Exercices d’applications

2)

Quelles sont les valeurs dex, y après les instructions suivantes ?

SHELL

>>> x=23

>>> y=18

>>> x=x+y

>>> y=x-y

>>> x=x-y

(45)

3)

SHELL

>>> x=19

>>> x,y=x+2,x*2

(46)

Exercices d’applications

4)

SHELL

>>> x,y=2,3

>>> x,y=y,x+y