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Python - Variables, types numériques et entrées / sorties dans la console
[Mise à jour le : 19/7/2021]
- Sources
- Lectures connexes
- Real Python
- Developpez.com - Variables locales et globales
- Mots-clés : programme, donnée, mémoire, variable, déclarer, initialiser
and | continue | finally | is | raise |
as | def | for | lambda | return |
assert | del | from | None | True |
async | elif | global | nonlocal | try |
await | else | if | not | while |
break | except | import | or | with |
class | False | in | pass | yield |
- Fonctions natives (built-in)1) utilisées dans les exemples : type(), isinstance(), float(), print().
1. Les variables
Pendant l'exécution d'un programme, les données qu'il manipule sont stockées en mémoire. Les variables permettent de manipuler ces données sans se préoccuper de leur position. Pour cela, il suffit de leur donner un nom (les déclarer).
1.1 Nommage des variables
- Une variable doit respecter quelques règles de syntaxe :
- Le nom d'une variable ne peut être composé que de lettres, de chiffres et de “_”.
- Le nom d'une variable ne peut pas commencer par un chiffre.
- Python est sensible à la casse (position =/= Position)
- L'usage veut que l'on se limite à des caractères minuscules (underscore case ) !
1.2 Déclaration et initialisation
ATTENTION
En Python, la simple déclaration d'une variable ne suffit pas à la créer. Après avoir choisi son nom, il est nécessaire de lui affecter une valeur initiale (initialisation). En Python l'affectation s'effectue avec le symbole “=”.- exvar1.py
position_x = 10 # variable de type entier nommée selon la convention inderscore case pi = 1.14159 # variable de type réel hello = "Hello world !" # variable de type chaîne de caractère position_x, pi, hello = 10,1.14159,"Hello world !" # C'est possible !
1.3 Le type des variables
- Source : Types natifs
Le type d'une variable identifie la nature de son contenu : nombre entier, nombre décimal, texte, etc.. Ces différents types d'information peuvent être placés dans une variable.
- On dispose de quatre types numériques en Python :
- Les entiers (int)
- Les décimaux (float)
- Les nombres complexes (complex)
- Les booléens (bool) sous ensemble des entiers
- Connaître le type d'une variable : pour cela, on utilise les fonctions natives type() et isinstance().
- exvar2a.py
nom_variable = 15 type(nom_variable) # renvoie <class 'int'> dans la console isinstance(15,int) # renvoie true type(4+5j) # renvoie <class 'complex'>
- Convertir le type d'une variable
- Convertir une chaîne de caractères en un entier avec la fonction int()
- exvar2b.py
annee = "2019" # renvoie la chaîne de caractères '2019' dans la console annee = int(annee) # renvoie le nombre 2019 dans la console
- Convertir un entier en une chaîne de caractères avec la fonction str()
- exvar2c.py
annee = 2019 # renvoie le nombre 2019 dans la console annee = str(annee) # renvoie la chaîne de caractères '2019'
- float() : permet la transformation en flottant.
- long() : transforme une valeur en long.
1.4 Copie de variables
Le contenu d'une variable var1 peut être placé dans une variable var2.
- exvar3.py
var2 = var1
1.5 Permutation
Python propose un moyen simple pour permuter deux variables (échanger leur valeur).
- exvar4.py
a = 5 b = 32 a,b = b,a # résultat a = 32, b = 5
1.6 Opérations arithmétiques et logiques
- Source : Opérateurs
- Opérations arithmétiques
addition | soustraction | multiplication | division euclidienne | division entière | reste division | puissance |
---|---|---|---|---|---|---|
+ | - | * | / | / / | % | * * |
- Exemple sur des entiers
- exvar5a.py
var1 = 5 var2 = 1 var3 = var1 + var2 # résultat var3 = 6
- Exemple sur des flottants
- - exvar5b.py
var1 = 5.2 var2 = 1.4 var3 = var1 + var2 # résultat var3 = 6.6
- Opérations booléennes
conjonction (ET) | Disjonction (OU) | Négation (NON) |
---|---|---|
and | or | not |
Exemples
- exvar6a.py
bool1, bool2 = True, False bool3, bool4 = 1, 0 bool5 = bool1 and bool2 # résultat : bool5 = False bool5 = bool1 or bool2 # résultat : bool6 = True bool7 = not(bool1) # résultat : bool7 = False bool8 = bool3 & bool4 # résultat : bool8 = 0
- Opérations au niveau bit
ET | OU | NON | OU EXCLUSIF | Décalage à gauche | Décalage à droite |
---|---|---|---|---|---|
& | | | ~ | ^ | « | » |
Exemple si A = a1a0 et B = b1b0 alors C = A & B ⇒ C = c1c0 tel que c1 = a1&b1 et c0=a0&b0
Exemples
- exvar6b.py
# 0b précise que le nombre qui suit est exprimé en binaire var1 = 0b01010101 # résultat var1 = 85 en base 10 var2 = 0b10101010 # résultat var2 = 170 en base 10 var3 = var1 & var2 # résultat var3 = 0 en base 10, bin(var3) = 0b00000000 var4 = var1 | var2 # résultat var4 = 255 en base 10, bin(var4) = 0b11111111 var5 = ~var1 # résultat var5 = -86 en base 10 car l'ordinateur calcule en complément à 2 # or 2**n + complément à 2 de x = x ici = = 8 donc 256-86 = 170 = 0b10101010 = var2 var6 = var1 ^ bool2 # résultat bin(var6) = 0b11111111 var7 = var1 << 1 # résultat var7 = 170 (décalage à gauche de 1 => multiplication entière par 2) var8 = var2 >> 1 # résultat var8 = 85 (décalage à droite de 1 => division entière par 2)
- Base 2, 10, 16
Par défaut, les nombres entiers saisis ou affichés sont en base 10.
Exemples
- exvar6c.py
bin(43) # renvoie '0b101011' bin(0xf4) # '0b11110100' hex(43) # '0x2b' hex(0b11110100) # '0xf4'
1.7 Variable sans valeur
1.8 Portée des variables
La portée d'une variable est la portion de code source où elle est accessible.
Localement (variable déclarée dans une fonction)
Englobante (variable déclarée dans une fonction qui contient la fonction où elle est appelée)
Globalement (variable déclarée globalement)
Builtins (est une variable Built-in)
- Espace local
ATTENTION
Les variables définies dans un corps de fonction ou passées en paramètres sont seulement accessibles dans le corps de la fonction.Exemple
- *.py
# Espace local au programme valext = 5 # variable connue dans et hors de la fonction def func(valint): # ici valint <- valext, valint : variable connue seulement dans la fonction # Espace local à la fonction func valint = valint * 2 # valext est connue de func bien que sa déclaration soit à l'extérieure print("Dans la fonction func, valext = ", valext) # REMARQUES # valint = valext * 2 est possible, mais déconseillé par les bonnes pratiques de programmation # valext = valext * 2 est INTERDIT, car on ne peut pas modifier une variable extérieure à l'espace local print("Dans la fonction func, valint * 2 = ", valint," car valint <- valext lors de l'appel") return valint print("Avant l'appel de func, valext = ", valext) valext = func(valext) # valext est connue de func bien que sa déclaration soit à l'extérieure print("Après l'appel de func et l'opération valext = func(valext), valext = ", valext) print(valint) # valint n'est pas connue à l'extérieure de func
Résultat attendu
Avant l'appel de func, valext = 5
Dans la fonction func, valext = 5
Dans la fonction func, valint * 2 = 10
Après l'appel de func et l'opération valext = func(valext), valext = 10 car valint ← valext lors de l'appel
Une exception s'est produite : NameError
name 'valint' is not defined
ATTENTION
Une fonction ne peut pas modifier la valeur d'une variable extérieure à son espace local par une affectation.- Variable globale
ATTENTION
Pour modifier une variable extérieure à une fonction, on la qualifie de globale.Exemple
- *.py
# Espace local au programme valext = 5 # variable connue dans et hors de la fonction def func(): # ici valint <- valext, valint : variable connue seulement dans la fonction # Espace local à la fonction func global valext # A éviter sauf cas particulier return valext * 2 print("Après l'appel de func, valext = ", func())
2. Entrée / sortie dans la console
Il est fréquent qu'un utilisateur ait besoin de saisir des informations lors de l'exécution d'un programme. Les fonctions print() et input() permettent d'interragir avec l'utilisateur dans la console.
2.1 Afficher le contenu des variables
On affiche le contenu d'une ou plusieurs variables dans console avec la fonction print().
Exemple
- exvar7.py
nom = "Dupont" age = 35 print("Je suis", nom, "et j'ai", age, "ans.") # Retourne : Je suis Dupont et j'ai 35 ans. dans la console
Exemple
- *.py
print("Ce texte s'affiche", end=" ") # Retourne : Ce texte s'affiche sur une seule ligne. print("sur une seule ligne.", end=" ")
2.2 Saisir une donnée utilisateur
On entre une donnée utilisateur dans la console avec la fonction input().
- exvar8.py
nom = input("Quel est votre nom ?") print("Bonjour",nom)
Résumé
- Les variables conservent les données du programme lors de son exécution. Leur contenu peut changer. Il faut éviter de mettre des espaces et des accents dans les noms de variable.
- Pour affecter une valeur à une variable, on utilise la syntaxe: nomVariable = valeur.
- Il existe différents types de variables : entier, réel, chaîne de caractères, etc.
- Les variables locales, définies avant l'appel d'une fonction, sont accessibles en lecture seule depuis l'appel de la fonction. Une variable locale définie dans une fonction est supprimée après l'exécution de la fonction.
- Les variables globales se définissent à l'aide du mot-clé globale suivi du nom de la variable préalablement créée. Elles peuvent être modifiées dans le corps d'une fonction.
- Pour afficher une donnée dans la console, on utilise la fonction print().
- Pour entrer une donnée utilisateur dans la console, on utilise la fonction input().