Programmation en Python Cours 1/8

(1)

Cours d’Informatique Scientifique

Programmation en Python Cours 1/8

Laurent Pointal

laurent.pointal @ limsi.fr

@ laposte.net

(2)

Programme de la séance

●

Organisation de l’enseignement

●

Informatique et ordinateur

●

Types de données, opérations

●

nombres

●

valeurs logiques

●

textes

●

Variables, instruction d’affectation

●

Fonctions d’entrées / sorties

●

Séquences d’instructions, blocs composés

●

Instruction d’alternative if

(3)

aurent PointalDépartement Mesures Physiques Cours d’Informatique Scientifique 1/8 3 20

v2.2

Organisation de l’enseignement

Cours :

Langage d’apprentissage :

8 x 1h1/4

Prendre des notes de cours

Essayer chez soi pour comprendre

Travaux Pratiques : 8 x 4h

En binômes

Comptes-rendus fin de séance + Exercices d’approfondissement

(devoirs persos) Coef 0,5 pour les 8 TP

2h, après 4 TP

Coef 1

DS :

2h, seul

Coef 1

Partiel :

Version 3.2 ou supérieur

Outil d'édition & tests : Wing101 ou IDLE (livré avec Python)

(4)

v2.2

Ressources

● Web

●

perso.limsi.fr/pointal/python:cours_prog

– liens vers diverses ressources

●

www.python.org

●

wingware.com (IDE Wing101)

● Bibliographie

●

G. Swinnen - “Apprendre à Programmer avec Python 3”

●

B.Cordeau - “Initiation à Python 3”

●

A.Martelli - “Python par l'exemple” - O'Reilly 2004

●

W.J. Chun - “Au cœur de Python” - CampuPress 2007

(5)

v2.2

Joe Student in

Le monde de l’informatique

Zer o D

ivi sio

n E rro r

Syn tax Er ror Co re D um p

Comman

d not Found

fi In te ni oo L p

Too Mu ch Rec urs ion

Ordinateur : automate

déterministe programmable à

composants électroniques.

(6)

v2.2

Un monde numérique binaire

01010101 10001001 11100101 10000011 11101100 00010000 11000111 01000101 11110100 00000100 00000000 00000000 00000000 11000111 01000101 11111000 00000101 00000000 00000000 00000000 10001011 01000101 11111000 10001011 01010101 11110100 10001101 00000100 00000010 10001001 01000101 11111100 10001011 01000101 11111100 11001001 11000011

Programme “x86” calculant et retournant 4 + 5 :

55 89 e5 83 ec 10 c7 45 f4 04 00 00 00 c7 45 f8 05 00 00 00 8b 45 f8 8b 55 f4 8d 04 02 89 45 fc 8b 45 fc c9 c3

En hexadécimal (base 16, un chiffre hexa = 4 bits binaires) :

(7)

Laurent PointalDépartement Mesures Physiques Cours d’Informatique Scientifique 1/8 7 20

v2.2

Un monde discret et fini

3.10 ¹⁰⁰ + 1 - 3.10 ¹⁰⁰

324898732683278,94 - 324898732683278

23,156732710216738272654281532

23,156732710216737 0,9375 0

0,1 ¹⁰

0,00000000010000000000000006

(8)

v2.2

Se faire comprendre de l’ordinateur

Langage Commun (Python)

Joe Student

Connaître:

Syntaxe

Instructions Bibliothèques

Interpréteur Bytecode Compilateur Python

“bytecode” Python

Ordinateur

Rédiger des

programmes

toto.py

(9)

v2.2

Types de données de base

Donner du sens aux 01011001…

●

qu’est-ce qu’ils représentent, quel type de données ?

●

quelles opérations peut-on leur appliquer ?

Données de base

●

entier (int)

0 1532 -73

●

flottant (float)

1.5 -67.35 12.565e-9

●

texte (chaîne de caractères) (str)

"Bonjour, Joe Student"

●

booléen (bool)

True False

●

rien, indéfini

None

(10)

v2.2

Opérations sur les nombres

●

Opérateurs mathématiques

●

Addition +

●

Soustraction -

●

Multiplication *

●

Division flottante /

●

Division entière //

●

Reste de la division entière (modulo) %

●

Exponentielle **

●

Priorités usuelles

●

Groupement avec ()

●

Utilisables avec entiers, flottants, complexes

●

Librairies de fonctions mathématiques

…tests dans l'interpréteur

(11)

v2.2

Opérations logiques booléennes

● Opérateurs booléens

●

et (and), ou (or), non (not)

● Opérateurs logiques de comparaison

●

égalité (==), différence (!=)

●

inférieur (<) ou égal (<=)

●

supérieur (>) ou égal (>=)

● Groupement avec ()

…tests dans l'interpréteur

Valeurs

Vrai : True

Faux : False Voir “Algèbre de Boole”

(12)

v2.2

Chaînes de caractères (textes)

●

Longueur len("chaîne")

●

Concaténation +

●

Répétition *

'Il dit "ici" !' "Elle l'appela."

…tests dans l'interpréteur '''Les sanglots longs

Des violons

De l'automne'''

"""Blessent mon cœur D'une langueur

Monotone"""

Opérations sur les chaînes

Expression

\\ ➙ \

\n ➙ retour à la ligne

\t ➙ tabulation

\" ➙ "

\' ➙ '

… et il y en a d'autres …

Caractère d’échappement dans une chaîne: \

●

Indexation…

●

Méthodes…

(13)

v2.2

Transtypage

Conversion de données entre les différents types.

**"3" * 5**

bool

int

str float

"33333"

**int("3") * 5**

15 str(3.14) + " radians"

"3.14 radians"

int(11.8)

11 float("1.602176")

1.602176

int("101",2)

5 …tests dans l'interpréteur

(14)

v2.2

Des Noms

●

Pourquoi faire ?

●

Faciliter la compréhension du programme

●

Écrire des programmes réutilisables avec d'autres données

●

Variable: nom qui référence une valeur en mémoire

●

Association dynamique au cours de l’exécution du programme

●

Utilisable à la place des valeurs dans les expressions

●

Prend le type de la valeur référencée

●

Affectation: création de la liaison entre une variable et une valeur

●

Instruction = nom = expression

**deux_pi = 2*3.14 qui = "Joe"+' '+nom**

●

La valeur peut être résultat d’une expression (calcul)

●

On peut ré-affecter, c.a.d. lier une nouvelle valeur à une variable existante, la liaison précédente étant perdue

●

Plusieurs variables peuvent être liées à la même valeur

●

Identificateurs valides: début : a…z ou _ ensuite : a…z0…9 ou _

Exemples: page2, _post3_index, MaxCoups

(15)

v2.2

L’affectation en 3 étapes

**a = 3*6/4**

4.5 2) Création du nom à gauche: a

(si a existait déjà, alors son ancienne liaison nom / valeur est alors supprimée!)

a

**1) On calcule la partie de droite: 3*6/4 ➔ 4.5**

4.5 3) Association entre le nom et la valeur

a ^4.5

(16)

v2.2

Affectations spéciales

●

Affectations multiple

x,y,nom = 1.3,4.6,"milieu"

x,y = y,x%y

●

Affectations à la même valeur a = b = c = d = 0

●

Incrément / décrément

a = a+1 a += 1 a = a-1

a -= 1

…tests dans l'interpréteur

(17)

v2.2

« Fonctions » d’entrées / sorties

Attention: en mode “Calculette” (shell Python, vu en TP) la saisie et l’affichage sont fait automatiquement.

Pas dans les scripts/modules (fichiers .py) !

# monscript.py

qui = input("Qui es-tu ? ") qui = qui.upper()

print ("Bonjour",qui)

datenais = int(input("Né en ? ")) print ("Tu as",2011-datenais,"ans.")

Entrées texte au clavier:

input(indication) ➔ chaîne Sorties texte à l’écran:

print(données)

Qui es-tu ? Joe Student Bonjour JOE STUDENT

Né en ? 1991 Tu as 20 ans.

Utilisation du transtypage pour entrer des int, float…

(18)

v2.2

Programmer de la calculatrice au script Python, le flux d'instructions

Exécution en séquence des instructions.

On parle du “flux” des instructions qui alimentent le processeur.

Certaines instructions rompent l’ordre séquentiel d’exécution.

. . 1 . 2 3 4 . 5 6 . 7 . 8 . 9

# Fichier: calcul_sphere.py

# Outils importés

from math import sqrt,pi

# Dimensions en x/y/z de l'ellipsoïde.

dx = float(input("dx = ")) dy = float(input("dy = ")) dz = float(input("dz = "))

# Calcul du volume sphérique englobant:

r = sqrt(dx2+dy2+dz2) s = 4/3pir3

# Calcul du volume de l'ellipsoïde.

**e = 4/3pidxdydz**

# Rapport entre les deux:

es = e / s

# Affichage du résultat

print("ellipsoïde:",e,"sphère:",s,"rapport:",es)

(19)

v2.2

Blocs d’instructions composées

Regroupement d’un ensemble d’instructions:

Syntaxe:

ligne d’en-tête : instruction 1 instruction 2 instruction 3

Source du bloc d'instructions, terminé par un caractère :

Instructions du bloc, indentées par rapport à la ligne d’en-tête (généralement 4 espaces)

●

Le retour au niveau

d'indentation de la ligne d’en-tête indique qu’on est sorti du bloc d'instructions.

●

Les blocs peuvent être imbriqués. à plusieurs niveaux

●

Avec l’indentation, le découpage est visuel.

:

(20)

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Programmation en Python Cours 1/8

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Programmation en Python Cours 1/8

Laurent Pointal

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Programme de la séance

Organisation de l’enseignement

Informatique et ordinateur

Types de données, opérations

nombres

valeurs logiques

textes

Variables, instruction d’affectation

Fonctions d’entrées / sorties

Séquences d’instructions, blocs composés

Instruction d’alternative if

Organisation de l’enseignement

Cours :

Langage d’apprentissage :

8 x 1h1/4

Prendre des notes de cours

Essayer chez soi pour comprendre

Travaux Pratiques : 8 x 4h

En binômes

Comptes-rendus fin de séance + Exercices d’approfondissement

(devoirs persos) Coef 0,5 pour les 8 TP

2h, après 4 TP

Coef 1

DS :

2h, seul

Coef 1

Partiel :

Version 3.2 ou supérieur

Outil d'édition & tests : Wing101 ou IDLE (livré avec Python)

Ressources

● Web

perso.limsi.fr/pointal/python:cours_prog

– liens vers diverses ressources

www.python.org

wingware.com (IDE Wing101)

● Bibliographie

G. Swinnen - “Apprendre à Programmer avec Python 3”

B.Cordeau - “Initiation à Python 3”

A.Martelli - “Python par l'exemple” - O'Reilly 2004

W.J. Chun - “Au cœur de Python” - CampuPress 2007

Joe Student in

Le monde de l’informatique

Zer o D

ivi sio

n E rro r

Syn tax Er ror Co re D um p

Comman

d not Found

fi In te ni oo L p

Too Mu ch Rec urs ion

Ordinateur : automate

déterministe programmable à

composants électroniques.

Un monde numérique binaire

Programme “x86” calculant et retournant 4 + 5 :

55 89 e5 83 ec 10 c7 45 f4 04 00 00 00 c7 45 f8 05 00 00 00 8b 45 f8 8b 55 f4 8d 04 02 89 45 fc 8b 45 fc c9 c3

En hexadécimal (base 16, un chiffre hexa = 4 bits binaires) :

Un monde discret et fini

3.10 100 + 1 - 3.10 100

324898732683278,94 - 324898732683278

23,156732710216738272654281532

23,156732710216737 0,9375 0

0,1 10

0,00000000010000000000000006

Se faire comprendre de l’ordinateur

Langage Commun (Python)

Joe Student

Connaître:

Syntaxe

Instructions Bibliothèques

Interpréteur Bytecode Compilateur Python

“bytecode” Python

Ordinateur

Rédiger des

3.10 ¹⁰⁰ + 1 - 3.10 ¹⁰⁰

0,1 ¹⁰

**"3" * 5**