Python : variables, boucles, fonctions

Stocker une valeur, répéter des instructions, organiser son code : les trois piliers d'un programme Python en Seconde.

1 L'idée

Un programme traduit un algorithme en instructions exécutables par l'ordinateur. En Python, trois constructions couvrent l'essentiel du programme de Seconde.

Variable : une case mémoire identifiée par un nom, qui stocke une valeur.
Boucle : un bloc d'instructions répété plusieurs fois.
Fonction : un bloc nommé et paramétrable, réutilisable à volonté.

2 Syntaxe essentielle

Affectation

$\texttt{variable = valeur}$

Boucle for

$\texttt{for i in range(n) :}$

Boucle while

$\texttt{while condition :}$

Fonction

$\texttt{def nom(param) : return ...}$

3 Variables — tracer l'exécution

Suite d'affectations

a = 5 → la variable $a$ reçoit la valeur $5$.

b = a + 3 → Python évalue $5 + 3 = 8$, puis range $8$ dans $b$.

a = a * 2 → Python évalue $5 \times 2 = 10$, puis range $10$ dans $a$.

À la fin : $a = 10$, $b = 8$. La variable $b$ n'a pas été modifiée à la ligne 3.

4 Boucles et fonctions

Boucle for — accumuler une somme

s = 0

for i in range(1, 4) : s = s + i

Tour 1 : $i = 1$, $s = 0 + 1 = 1$.

Tour 2 : $i = 2$, $s = 1 + 2 = 3$.

Tour 3 : $i = 3$, $s = 3 + 3 = 6$.

Résultat : $s = 6 = 1 + 2 + 3$.

Boucle while — doubler jusqu'au dépassement

n = 1

while $n \lt 10$ : n = n * 2

Itérations : $n = 1 \to 2 \to 4 \to 8 \to 16$.

La condition $n \lt 10$ est fausse pour $n = 16$ : la boucle s'arrête.

Fonction avec return

def cube(x) : return x ** 3

cube(4) renvoie $4^3 = 64$.

cube(2) renvoie $2^3 = 8$.

Le paramètre $x$ prend la valeur fournie à l'appel ; return communique le résultat.

Méthode — écrire une fonction

Écrire def, le nom de la fonction, les paramètres entre parenthèses, puis :
Indenter le corps de la fonction (4 espaces ou une tabulation).
Terminer par return suivi de la valeur à renvoyer.
Tester avec une valeur concrète et vérifier le résultat à la main.

Erreurs fréquentes

= affecte une valeur ; == teste l'égalité. Écrire if n == 5, jamais if n = 5.
Les deux-points : sont obligatoires après for, while, def, if.
Un corps non indenté provoque une IndentationError.
range(n) génère $0, 1, \ldots, n-1$ : la valeur $n$ est exclue.