Python 02 : LIRE L'ENTREE CLAVIER

Le premier volet (Python 1) visait à vous montrer comment on doit ordonner les instructions pour que l’ordinateur puisse afficher quelque chose à l’écran. Le second volet (Python 2) explique comment interagir avec lui via le clavier et surtout comment le préparer à gérer vos données : on va voir qu’on doit la plupart du temps avertir l’ordinateur du type de grandeurs qu’il va devoir stocker. On commence par un petit programme qui vous demande votre nom et votre age et qui les affiche ensuite sur la console. Nous allons utiliser une nouvelle fonction, la fonction input qui est un peu l’inverse de la fonction print :

• print affiche sur l'écran
• input récupère ce qu'a tapé l'utilisateur sur le clavier

Quelques explications :

Facile. Non ? Non …

Pour ceux qui sont sous Linux : vous pouvez remplacer les deux lignes de code suivantes par la troisième (à placer à la place où vous devriez mettre os.system("pause").

A remplacer par :

Cela fonctionne aussi pour ceux sous Windows.

1 - Quelques exercices d’acquisition de données et de restitution à l’écran

01° Rajouter quelques lignes de code pour pouvoir lire le prénom et l’afficher correctement dans la console après le nom de l’utilisateur.

02° Rajouter le code permettant de stocker l’argent contenu (en euro, sans les centimes) dans la poche gauche, puis l’argent contenu dans la poche droite.

03° Rajouter le code pour afficher l’argent total que porte la personne.

Pas facile n’est pas ? Vous devriez réussir à afficher 50 en rentrant 45 et 5. Mais, votre programme affiche certainement 455. Pas terrible comme calcul…

2 - Le bon type de variable pour le bon type d’action

En réalité, puisqu’on veut faire du calcul, il ne faut pas chercher à stocker une chaîne de caractères mais bien un nombre. Si on additionne avec l’opération + deux chaînes de caractères « 45 » et « 5 », on a la concaténation des deux « 455 » et pas le calcul 45+5=50.

Retenons donc que pour le langage informatique additionner les chaînes de caractères "45" et "5" n'est pas la même chose qu'additionner les nombres entiers 45 et 5.

On doit donc stocker un nombre dans les variables de type Integer ou Int.

Avant d'aller plus loin, nous allons faire quelques manipulations sur les variables.

04° Taper ceci dans la Console Python :

Et voilà, vous avez stocké 5 dans une zone mémoire qu'on pourra retrouver en tapant simplement a.

Ainsi, à chaque fois qu'on tapera a dans le script, Python remplacera cette variable par ce qui est stocké à l'adresse correspondante.

Vous pouvez voir les variables comme un raccourci pour atteindre une zone mémoire sans avoir à fournir son adresse réelle.

Ici, votre variable contient un entier, un Integer en langage informatique.

05° Expliquer (sans la taper) ce que va alors donner l'instruction ci-dessous ? Taper l'instruction pour vérifier.

Et si nous placions un string dans la variable a ?

06° Pourquoi obtient-on "55" et pas 10 ?

Comme vous le voyez, connaitre le type des données est important. Comment savoir à l'avance ce que désigne une variable ? Il faut utiliser une fonction native de Python : type.

07° Lancer les instructions suivantes pour comprendre ce que fait cette fonction :

Remarque : vous remarquerez que tous les types de variables commencent par une minuscule, pas une majuscule.

Les types de variables disponibles et les contenus attendus de ces variables sont donnés ci-dessous :

Le problème est que la fonction input stocke toujours son résultat dans un string.

On peut bien entendu tenter de transformer un type de variable en une autre. Pour cela, on utilise les fonctions natives suivantes :

• int pour tenter de transformer en entier.
• float pour tenter de transformer en réel.
• str pour tenter de transformer en chaîne de caractères.

08° Lancer les instructions suivantes pour comprendre ce que font ces fonctions :

Bien. Maintenant que les choses sont posées, revenons à notre problème d'argent dans les poches.

09° Modifier les types de variables avant leur addition, calculer l’argent total que porte la personne dans une variable argent_total. Tenter enfin d’afficher le total sous la forme « Argent total : argent_total ». Ca marche ou non ?

Vous devriez avoir un code (qui ne marche pas) du type :

Le problème vient du dernier print sur l’argent total : Python ne sait pas additionner des strings et des integers.

Vous pouvez parvenir à afficher le bon résultat à l’aide d’une commande plus précise du print : on utilise une virgule pour signaler qu’on veut juste afficher le contenu de la variable, pas faire une opération avec. Lorsqu'on utilise le +, l'interpréteur tentait d'additionner une chaîne de caractères et un nombre, une tâche qu'il ne sait pas faire.

print("Il a sur lui ", argentTotal, ".")

10° Modifier le print. Ca fonctionne ?

Voici le déroulement avec le contenu des variables ET leurs types :

Une autre méthode serait de convertir argentTotal en str avant de l’afficher :

print("L’utilisateur est "+nom+" et il a "+age+" ans, et il a sur lui "+str(argentTotal))

11° Essayez avec 10.5 et 0.60. Pourquoi est-ce ça ne fonctionne pas ?

12° Solution : utiliser plutôt la fonction float(ma_variable) pour modifier les types de variables pour stocker et afficher correctement l’argent total que porte la personne, même si elle porte des centimes ...

3 - La permutation

Il existe quelques outils pratiques comme la permutation.

Si vous voulez mettre l’argent poche gauche dans la droite et inversement, il faut normalement :

1. Créer une variable vide_poche.
2. Mettre le contenu de la variable poche_droite dans vide_poche.
3. Mettre le contenu de la variable poche_gauche dans la variable poche_droite maintenant vide.
4. Mettre le contenu de la variable vide_poche (qui contient l’initiale poche_droite) dans poche_gauche.

Bref, c’est long et plutôt compliqué.

Python intègre un outil de permutation automatique. Il suffit de noter :

a,b = b,a

13° Tentez de permuter les poches droite et gauche à l’aide de la commande ci-dessus.

4 - Un autre outil pratique : l’affectation multiple.

Imaginons qu’on désire créer 6 variables a,b,c,d,e et f contenant 3,78. Il faudrait créer 6 lignes de code. On peut faire plus simple avec la ligne suivante :

a = b = c = d = e = f = 3.78

Remarque : Il existe des « règles » liées à la nomination des variables que la plupart des programmateurs respectes car elle permet de faire facilement la différence entre variable et fonction :

• Le nom d’une variable doit être explicite dans le cadre du programme. Pas de nom éloigné de son contenu.
• Le nom d’une variable doit être composé de minuscule : exemple avec argent ou age ou nom.
• Si elle se compose de plusieurs mots, on sépare les différents mots par un underscore ( _ ) : argent_poche_droite.
• Si elle se compose de plusieurs mots et que le langage différencie majuscule et minuscule, on place la première lettre de chaque mot en majuscule (sauf le premier qui reste intégralement en minuscule) : argentPocheDroite.

Java, Javascript et Python et C++ sont sensibles à la casse : ils distinguent majuscules et minuscules.

Remarque 2 : Modifier le contenu d’une variable se nomme une affectation. Si l’ancien contenu d’une variable n’a plus d’importance après traitement de l’information, on peut éventuellement l’utiliser pour garder en mémoire le calcul qu’on a fait à partir d’elle. Par exemple, on a 2,8% de rémunération sur un compte et qu’on désire connaître la somme en fin de mois, on peut utiliser :

14° Lancer le code avec par exemple 440 euros et un rendement à 10% (ça doit être un placement très très risqué). Comme vous le voyez, le type float ne permet pas le calcul exact mais l’écart par rapport à la réalité est assez faible. Mais bon, vous imaginez dans une banque ? Cela ne ferait pas très sérieux.

15° Réaliser un programme qui permet de rentrer une somme en euros et cents jusqu’au centime mais qui fait un calcul exact. Il n'affiche par contre que les euros. Cela demandera de multiples transformations.

Une solution parmi tant d’autres :

Au final, on retiendra que Python ne demande pas explicitement quel est le type d’une variable. Il s’arrange pour utiliser celle qui lui semble la plus adaptée.

Déclarez : a = 5 et a sera un integer.

Déclarez : a = 5.1 ou a = 5.0 et a sera un float.

Déclarez : a = 'bonjour' ou a = "bonjour" et a sera un string.

Les fonctions int(a) et float(a) permettent de convertir a une variable d'un certain type en integer ou float.

5 - Test logique SI

La prochaine étape dans la conception d’un programme : les choix logiques. Nous n'allons faire qu'une introduction à ce principe ici. L'une des activités en traite en profondeur.

Nous venons d'apprendre à poser des questions à l'utilisateur et à les stocker.

Nous allons maintenant voir comment faire agir l'ordinateur de façon différente en fonction des réponses données.

Pour comprendre les tests logiques, il faut savoir que les ordinateurs n'ont que deux choix possibles lorsqu'on leur donne une proposition à tester (du style "est-on en 2025 ?"). Il s'agit d'un booléen, d'après George Boole, fondateur de l'algèbre de Boole dans le milieu du 19ème siècle.

Un booléen ne peut valoir que True (pour VRAI) ou False (pour FAUX). Dans les faits, Python considère que 0 correspond à False et le reste à True.

Si nous étions en 2025, le résultat de "Sommes-nous en 2025 ?" donnerait True. Sinon, le résultat donnerait False.

16° Tester le programme suivant avec différentes réponses :

C'est l'indentation vers la droite qui permet à Python de comprendre les actions que vous voulez qu'il réalise si une condition est vérifiée. Comme avec la boucle FOR, c’est la tabulation ou 4 espaces de suite qui permet de savoir qu’une instruction est rattachée au bloc. Il est donc vital de bien tabuler votre code. Dans Notepad++, on peut faire s'afficher les tabulations à l'aide du menu AFFICHAGE - SYMBOLES SPECIAUX - AFFICHER ESPACES ET TABULATIONS. Choississez l'une des méthodes, puis gardez la même tout le long du code.

Ici, il effectue le premier bloc si la condition reponse > annee_creation_python renvoie True. Dans ce cas, il ne va même pas voir la suite du code comportant :

• elif qui veut dire : "Sinon, teste cette nouvelle condition et execute le bloc si la condition est vraie.
• else qui veut dire : "Sinon, comme tout ce qui est au dessus a répondu False, execute les instructions sous le else.

On remarquera qu’on met un double point [ : ] après la condition de if, else if (elif en Python) ou else.

Si on regarde le code en le divisant en bloc, on obtient ceci :

Le truc a bien comprendre est qu'on ne peut aller que dans un bloc et un seul.

17° Créer un programme qui demande l'age de l'utilisateur et qui affiche qu'il est adulte et peut voter s'il a 18 ans ou plus (codé à l'aide de >=. Sinon (il n'y aura donc pas de elif), il dit que l'utilisateur est mineur et qu'il ne peut pas encore voter.

Voyons maintenant rapidement le test d'égalité.

Pour tester une égalité en Python, on n'utilise pas a = b qui donne un ordre d'affectation : l'ordinateur comprend qu'il faut stocker b dans la variable a.

Pour tester l'égalité, on utilise un double signe égal a == b. Cette instruction teste réellement si les deux variables sont égales.

Le code ci-dessous permet d'affecter à la variable nombre_a_trouver un nombre aléatoire compris entre 1 et 3.

18° Compléter le code pour qu'il affiche bien le message lorsqu'on trouve le bon nombre.

Comme pour la boucle FOR, vous irez beaucoup plus loin dans l'activité sur les tests logiques.

6 - Test tant que

Nous allons finir avec un dernier type de test qui sera bien pratique avec cette activité qui consiste à récupérer des données. En effet, comment parvenir par exemple à demander l'arrêt d'un programme avec l'aide d'une réponse de type O ou N ?

On pourrait utiliser un test SI mais cela ne fonctionnerait qu'une fois ...

Heureusement, il existe le test TANT QUE. Il s'agit d'instructions qui seront executés en boucle TANT QUE le condition utilisée est VRAI.

Voici à titre d'exemple la façon d'utiliser un while (TANT QUE).

19° Tester le code en tapant plusieurs fois N avant de taper O.

Comme pour les autres tests, nous les étudierons plus en détail plus tard.

Il est temps de réaliser votre premier jeu :

20° Réaliser un jeu où on cherche à trouver un nombre (comme celui de la question 18). La différence ? Il faudra demander au joueur s'il veut continuer s'il ne trouve pas le bon nombre. Pour sortir de la boucle, il faudra penser, par exemple, à modifier la valeur de reponse si le joueur trouve le bon nombre. Rajouter une indication sur le nombre à trouver au cas où le joueur ne trouverait pas le bon nombre : on doit dire si le nombre cherché est plus grand ou plus petit.

Et voici une correction possible (à n'utiliser que si vous bloquez !) :

Et encore, on pourrait faire plus simple en testant simplement si la réponse est égale au nombre dans le while directement.

7 - FAQ

Question : comment sortir d'une boucle for avant la fin ?

Question : Je voudrais compter de 0 à 6 mais sans passer par 5, c'est possible ?