Cours – Premiers pas en Python

BTS SIO SISR 1re année – Mathématiques pour l'informatique – S00 – à lire avant les exercices

Ce que tu dois savoir déjà

Prérequis : aucun.
Outils : Papier, éditeur Python intégré au site. Chaque exemple de ce cours peut être recopié dans l'éditeur du TP pour être essayé.

À la fin de ce cours tu sauras

Lancer un script et lire un message d'erreur ;
Calculer avec des variables et les opérations sur les entiers ;
Manipuler du texte ;
Écrire une condition et une boucle ;
Écrire une fonction et parcourir une liste.

I. Un programme, un éditeur

Un programme Python est une suite d'instructions, exécutées de haut en bas, une ligne après l'autre. Dans l'éditeur du site :

le bouton Lancer exécute le script ; ce que le programme demande d'afficher avec print apparaît en dessous ;
le bouton Valider exécute les tests du TP et indique ceux qui échouent ;
une ligne qui commence par # est un commentaire : Python l'ignore, elle explique le programme.

print("Bonjour")
print(2 + 3)

Affiche Bonjour puis 5. print(...) affiche ce qui est entre parenthèses ; un texte s'écrit entre guillemets.

II. Variables et affectation

Une variable est un nom qui garde une valeur. Le signe = n'est pas une égalité mathématique : il range la valeur de droite dans la variable de gauche (c'est l'affectation).

n = 6
n = n + 1       # on lit n (6), on ajoute 1, on range 7 dans n
print(n)        # affiche 7

Un nom de variable commence par une lettre et ne contient ni espace ni accent de préférence : total, nb_chiffres, reste.

III. Les calculs sur les entiers

Écriture	Sens	Exemple	Résultat
`+`, `-`, `*`	addition, soustraction, produit	`3 * 4`	12
`//`	quotient de la division euclidienne	`7 // 2`	3
`%`	reste de la division euclidienne	`7 % 2`	1
`**`	puissance	`2 ** 8`	256
`/`	division décimale (attention !)	`7 / 2`	3.5

Pour la division euclidienne \(a = bq + r\) (S05), a // b donne \(q\) et a % b donne \(r\). C'est ce qu'il faut pour convertir un nombre dans une autre base.

Les comparaisons == (égal), != (différent), <, <=, >, >= donnent True (vrai) ou False (faux). On les combine avec and (et), or (ou), not (non).

Warning

= range une valeur, == compare. Écrire if n = 5: est une erreur.

IV. Le texte (chaînes de caractères)

Un texte s'écrit entre guillemets. Les chiffres d'un nombre en binaire ou en hexadécimal se manipulent comme du texte.

t = "1101"
len(t)          # 4 : nombre de caractères
t[0]            # "1" : premier caractère (les positions commencent à 0)
t[-1]           # "1" : dernier caractère
"ab" + "cd"     # "abcd" : on colle deux textes
str(13)         # "13" : nombre vers texte
int("13")       # 13 : texte vers nombre

Warning

"5" + "3" donne "53" (deux textes collés), pas 8. Pour calculer, il faut des nombres : int("5") + int("3") donne 8.

Si CHIFFRES = "0123456789ABCDEF", alors CHIFFRES[11] vaut "B" : on lit un symbole par sa position.

V. La condition : `if`

if n == 0:
    print("zéro")
elif n > 0:
    print("positif")
else:
    print("négatif")

les deux-points : après la condition sont obligatoires ;
le décalage de 4 espaces (l'indentation) indique ce qui fait partie du bloc ;
elif (« sinon si ») et else (« sinon ») sont facultatifs ; un seul bloc est exécuté.

VI. La répétition

for : répéter pour chaque valeur. range(4) donne 0, 1, 2, 3 ; range(1, 4) donne 1, 2, 3 (la valeur de fin est exclue).

total = 0
for i in range(1, 5):
    total = total + i
print(total)        # affiche 10 (1 + 2 + 3 + 4)

while : répéter tant que la condition est vraie. Il faut que quelque chose change à chaque tour, sinon la boucle ne s'arrête jamais.

n = 2026
compteur = 0
while n > 0:
    n = n // 10          # on enlève le dernier chiffre
    compteur = compteur + 1
print(compteur)          # affiche 4

Suivi pas à pas (la « trace »). Pour comprendre un programme, on note les variables à chaque tour :

Tour	`n` au début	`n` à la fin	`compteur` à la fin
1	2026	202	1
2	202	20	2
3	20	2	3
4	2	0	4

Quand n vaut 0, la condition n > 0 est fausse : la boucle s'arrête.

VII. La fonction : `def` et `return`

Une fonction a un nom, des paramètres (ses données d'entrée) et renvoie un résultat avec return. Le bloc décalé est son corps.

def est_pair(n):
    """Renvoie True si n est pair."""
    return n % 2 == 0

print(est_pair(10))     # True
print(est_pair(7))      # False

les trois guillemets sous la ligne def sont un commentaire d'explication ;
return termine la fonction et renvoie la valeur ;
une fonction peut renvoyer plusieurs valeurs : return (q, r) renvoie un couple.

Dans les TP, on te donne l'en-tête de la fonction et on te laisse écrire les lignes marquées ... ou À compléter.

VIII. Les listes

Une liste range plusieurs valeurs : [4, 8, 15]. Comme pour un texte, les positions commencent à 0.

l = [4, 8, 15]
l.append(16)        # ajoute 16 à la fin : [4, 8, 15, 16]
len(l)              # 4
l[0]                # 4
for x in l:         # parcourt les éléments un par un
    print(x)

Un texte se découpe en liste avec split : "192.168.1.10".split(".") donne ["192", "168", "1", "10"].

IX. Lire un message d'erreur

Message	Cause probable
`IndentationError`	un bloc n'est pas décalé de la même façon partout (4 espaces)
`SyntaxError`	un `:` oublié après `if`, `while` ou `def`, ou des guillemets non fermés
`NameError`	une variable est utilisée avant d'avoir reçu une valeur, ou mal orthographiée
`TypeError`	on mélange un texte et un nombre (`"5" + 3`)
`ZeroDivisionError`	division par 0
le script ne s'arrête pas	boucle `while` dont la condition ne change jamais : recharge la page

La dernière ligne du message dit ce qui ne va pas ; la ligne précédente indique où.

À retenir

= range une valeur ; == compare.
n // b est le quotient, n % b le reste de la division euclidienne.
Un bloc (if, for, while, def) commence par : et se décale de 4 espaces.
range(a, b) va de a à b - 1.
Dans une boucle while, une variable doit changer pour que la boucle s'arrête.
Un texte se colle avec + et se lit par position (à partir de 0) ; int et str convertissent.