Fiche de révision : Langages et programmation Python

📋 Plan du Cours

1. Algorithmes et programmation
2. Python et son environnement
3. Variables et types
4. Affectations et entrées utilisateur
5. Conditions et expressions booléennes
6. Boucles et parcours
7. Fonctions et portée
8. Modules et bibliothèques
9. Spécifications et tests
10. Chaînes et exercices algorithmiques

📖 1. Algorithmes et programmation

🔑 Notions clés & Définitions

• Algorithme : Suite finie et non ambiguë d’instructions et d’opérations permettant de résoudre un problème.
• Algorithmique : Étude et conception des algorithmes.

★ À maîtriser

• 🔄 Les trois phases d’un algorithme sont:
  1. l’entrée des données
  2. le traitement des données
  3. la sortie des données

Compléments

• L’étude algorithmique permet de prouver la correction d’un algorithme, de comparer sa complexité avec celle d’autres algorithmes et de modéliser des problèmes.

💡 Astuce mémo

Entrée → traitement → sortie

📖 2. Python et son environnement

🔑 Notions clés & Définitions

• Python : Langage de programmation de haut niveau inventé par Guido van Rossum.
• IDE : Environnement de développement intégré servant à saisir, comprendre et exécuter du code.

📝 Points essentiels

• La première version de Python est sortie en 1991.

📌 Python est interprété, ce qui signifie qu’il n’est pas nécessaire de le compiler avant de l’exécuter.

📖 3. Variables et types

🔑 Notions clés & Définitions

• Variable : Espace nommé qui stocke provisoirement une information pendant l’exécution d’un programme.

★ À maîtriser

📌 En Python, un nom de variable ne commence pas par un chiffre, ne comporte pas d’accents, distingue les majuscules des minuscules et ne contient pas d’espace.

📌 Le typage dynamique de Python signifie qu’une variable prend le type de l’objet qui lui est affecté sans déclaration explicite préalable.

Compléments

• Les principaux types Python sont:
  • int
  • float
  • bool
  • str
  • tuple
  • list

💡 Astuce mémo

Python dynamique, JavaScript déclaré

📖 4. Affectations et entrées utilisateur

🔑 Notions clés & Définitions

• input : Lit une saisie de l’utilisateur et retourne toujours une chaîne de type str.

★ À maîtriser

📌 L’affectation d’une valeur à une variable se fait avec le signe égal =.

• Le transtypage convertit une valeur d’un type vers un autre à l’aide de fonctions comme int(), float() et str().

Compléments

• Les affectations abrégées a += b, a -= b, a *= b et a /= b correspondent respectivement à a = a + b, a = a - b, a = a * b et a = a / b.

📖 5. Conditions et expressions booléennes

🔑 Notions clés & Définitions

• Expression booléenne : Expression évaluée comme vraie True ou fausse False.

★ À maîtriser

📌 Les opérateurs logiques not, and, or et xor permettent de combiner des conditions.

Compléments

• Les opérateurs de comparaison présentés sont ==, <, >, !=, <= et >=.

• Python considère que toute valeur autre que 0 est True.

💡 Astuce mémo

if choisit une branche, elif enchaîne les tests

📖 6. Boucles et parcours

★ À maîtriser

• Une boucle for répète un bloc d’instructions pour chaque valeur fournie par un itérateur.

📌 range(fin), range(debut, fin) et range(debut, fin, pas) produisent des entiers ordonnés, avec une itération qui s’arrête avant fin.

• 🔄 Une boucle while nécessite:
  1. l’initialisation de la variable de contrôle
  2. la vérification de la condition
  3. l’exécution du bloc
  4. la mise à jour de la variable

Compléments

📌 L’instruction break interrompt immédiatement l’exécution de la boucle dans laquelle elle se trouve.

💡 Astuce mémo

for → parcours borné ; while → condition d’arrêt

📖 7. Fonctions et portée

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonction : Bloc d’instructions défini avec le mot-clé def, éventuellement paramétré, qui peut retourner une valeur avec return.

★ À maîtriser

• La fonction est_pair(n) retourne True si n % 2 == 0 et retourne None si n est impair lorsqu’aucun autre return n’est exécuté.

📌 Une variable locale est définie dans une fonction et n’est accessible qu’à cette fonction, tandis qu’une variable globale est définie à l’extérieur des fonctions.

Compléments

• Dans l’exemple fourni, f(x) vaut 2 alors que la variable globale x reste égale à 1.

💡 Astuce mémo

Variable locale ≠ variable globale

📖 8. Modules et bibliothèques

★ À maîtriser

• Le module math fournit des constantes et des fonctions mathématiques usuelles, notamment pi et sin.

• Un module peut être utilisé avec from math import sin, pi, avec import math puis math.sin et math.pi, ou avec un alias comme import math as m.

Compléments

• La fonction help() permet de consulter le contenu d’un module ou la documentation d’une fonction après son chargement.

• Les f-strings, disponibles depuis Python 3.6, permettent d’insérer directement des variables dans une chaîne précédée de f.

📖 9. Spécifications et tests

🔑 Notions clés & Définitions

• Spécification : Description de la tâche d’une fonction, de ses préconditions d’entrée et de ses postconditions de sortie.
• Jeu de tests : Suite d’actions et de résultats attendus destinée à valider une fonctionnalité.

★ À maîtriser

📌 L’instruction assert vérifie qu’une précondition est satisfaite, par exemple que le paramètre n est de type int.

Compléments

• La spécification d’une fonction est résumée dans une docstring placée au début de son corps entre triples guillemets.

💡 Astuce mémo

Préconditions vérifiées → fonction testable

📖 10. Chaînes et exercices algorithmiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Concaténation : Action de coller des chaînes de caractères les unes à la suite des autres avec l’opérateur +.

★ À maîtriser

• La distance de Hamming entre deux mots de même longueur est le nombre de positions où leurs lettres sont différentes.

Compléments

• La distance de Hamming entre JAPON et SAVON vaut 2, car leurs lettres diffèrent aux première et troisième positions.

• Pour calculer une somme de durées, les heures, minutes et secondes sont additionnées puis les dépassements sont convertis en unités supérieures, comme 60 secondes en une minute et 60 minutes en une heure.

📊 Tableaux de synthèse

Structures de répétition