Variables

Contenu

Variables#

Définition#

Nous pouvons nous représenter une variable comme l'association d'une étiquette (nom de la variable) et d'une case pouvant contenir une donnée (emplacement dans la mémoire).

Une variable permet de stocker une valeur numérique, une chaîne de caractères, etc. qu'on réutilisera par la suite dans notre programme. Pour un programmeur, une variable est définie par un nom. Mais pour l'ordinateur, il s'agit d'une adresse (emplacement de la mémoire où est stockée cette donnée).

Attention

Règles à respecter pour le nom des variables:

Le nom d'une variable ne peut contenir que les caractères alphanumériques (A-z 0-9 et _)
Le nom d'une variable doit commencer par une lettre ou le caractère de soulignement.
Le nom d'une variable ne doit pas contenir d'espace.

Conseils:

Le nom de la variable doit faire du sens et correspondre à son contenu.
Exemples: age, hauteur, rayon
Le caractère _ permet de séparer les mots dans un nom de variable.
Exemple: cote_carre
Le nom d'une variable ne doit pas contenir de caractère accentué.
Faites attention aux minuscules et majuscules, car Python fait la distinction.
Exemple: mon_age, mon_Age, Mon_Age et mon_AGE correspondent à quatre variables différentes.

Types de données#

En Python, il existe 4 types de données primitifs.

Type	Nom	Description	Exemple
int	integer	Nombres entiers	4
float	flottant	Nombres à virgules	4.125
str	string	Chaînes de caractères	"Bonjour"
bool	booléen	Résultat d'un test: Vrai (True) ou Faux (False )	2<1 renvoie False

Exercice 1#

De quel type sont les valeurs suivantes?

60
"Hello Bob"
1.34
True
"45"
-1.23
"False"
0.34
-12
False

Affectation d'une variable#

L'affectation d'une variable est l'opération qui consiste à donner une valeur à une variable.

L'affectation d'une variable se fait au moyen du nom de la variable, suivi du signe = et de la valeur.

age = 17                  # La variable age est de type int
prenom = "Bob"            # La variable prenom est de type str
moyenne = 5.2             # La variable moyenne est de type float
promu = True              # La variable promu est de type bool

Attention

Il ne faut pas confondre les opérateurs == et =:

== est une comparaison entre 2 valeurs. C'est en fait une question: est-ce que la valeur de l'expression qui se trouve à gauche de l'opérateur == est égale celle qui se trouve à droite? Le résultat sera donc True ou False
= est l'affectation d'une variable: la variable qui se trouve à gauche de l'opérateur = prendra la valeur de l'expression qui se trouve à droite.

Exercice 2#

Ce programme Python déclare 5 variables, mais contient une erreur par ligne. Trouvez et corrigez-les.

6 = age
message = Je suis absent
note = 4,5
porte_ouverte = false
nombre de voitures = 10

Solution

age = 6
message = "Je suis absent"
note = 4.5
porte_ouverte = False
nombre_de_voitures = 10

À la création d'une variable, le nom doit toujours être à gauche du signe égal, et la valeur à droite.
Une valeur de type str doit être entourée de guillemets.
Une valeur de type float s'écrit non pas avec une virgule mais avec un point.
Une valeur de type bool prend une majuscule à True et False.
Les noms de variables ne peuvent pas contenir d'espaces. Généralement, en Python, on les remplace alors par le caractère de soulignement.

Exécution d'un programme#

Lors de l'exécution d'un programme, Python va lire les instructions ligne par ligne et les effectuer. Afin de comprendre comment fonctionne un programme et évaluer le résultat, nous allons utiliser des tableaux d'états. Ceux-ci permettent de connaître à chaque ligne, la valeur des variables.

Exemple 1#

Programme

a = 10
b = 30
c = a + b
d = c * a
a = 2 * a

# Affiche les valeurs des variables
print(a, b, c, d)

Tableau d'états

ligne	a	b	c	d
1	10	?	?	?
2	10	30	?	?
3	10	30	40	?
4	10	30	40	400
5	20	30	40	400

Remarque#

Il est possible (et même fortement recommandé!) d'ajouter des commentaires dans un programme Python, afin de fournir des explications supplémentaires et de documenter le code.
Pour écrire un commentaire, il suffit d'écrir le symbole # et d'écrire ensuite le commentaire: tout ce qui suit le # jusqu'à la fin de la ligne est ignoré par l'interpréteur Python.
Les commentaires sont habituellement affichés avec une couleur particulière dans les éditeurs Python.

Exercice 3#

Déterminez la valeur de chacune des variables de ce programme en créant un tableau d'états.

x = 10
y = 2
z = y * x
y = z + x
x = y - z / 2
z = z * 2
y = 5

# Affiche les valeurs des variables
print(x, y, z)

Solution

x = 10
y = 2
z = y * x
y = z + x
x = y - z / 2
z = z * 2
y = 5

# Affiche les valeurs des variables
print(x, y, z)

ligne	x	y	z
1	10	?	?
2	10	2	?
3	10	2	20
4	10	30	20
5	20	30	20
6	20	30	40
7	20	5	40

Exercice 4#

Déterminez la valeur de chacune des variables de ce programme en créant un tableau d'états.

nombre_habitants = 150 + 25 * 2
cout = 100
prix = nombre_habitants * cout
cout = cout / 2
nombre_habitants = nombre_habitants - 100
prix = prix + nombre_habitants * cout
nombre_habitants = 400
prix = prix + nombre_habitants * cout

# Affiche les valeurs des variables
print(nombre_habitants, cout, prix)

Solution

nombre_habitants = 150 + 25 * 2
cout = 100
prix = nombre_habitants * cout
cout = cout / 2
nombre_habitants = nombre_habitants - 100
prix = prix + nombre_habitants * cout
nombre_habitants = 400
prix = prix + nombre_habitants * cout

# Affiche les valeurs des variables
print(nombre_habitants, cout, prix)

ligne	nombre_habitants	cout	prix
1	200	?	?
2	200	100	?
3	200	100	20000
4	200	50	20000
5	100	50	20000
6	100	50	25000
7	400	50	25000
8	400	50	45000

Exercice 5#

Complétez le programme ci-dessous de manière à ce qu'il calcule la moyenne des notes principales dans la variable du même nom. La note de math est de 4 et demi, la note de français de 6 et la note d'allemand de 5 et demi.

# Complétez le programme
math =
francais =
allemand =
moyenne =

# Affiche la valeur de la moyenne
print(moyenne)

Solution

math = 4.5
francais = 6
allemand = 5.5
moyenne = (math + francais + allemand) / 3

# Affiche la valeur de la moyenne
print(moyenne)

Pour calculer la moyenne, on additionne toutes les notes avant de diviser le résultat par le nombre de notes, ici 3.

Comme la division a la priorité sur l'addition, il ne faut pas oublier de régler la priorité des opérations avec des parenthèses.

Exercice 6#

Écrivez un petit programme en Python permettant de calculer le volume d'un cylindre en fonction de son rayon et de sa hauteur. Le programme contiendra les lignes suivantes :

Créer une variable pi contenant la valeur 3.14.
Créer une variable hauteur contenant la valeur 30
Créer une variable rayon contenant la moitié de 11
Créer une variable aire_disque contenant le résultat de \(\pi \cdot r^2\)
Créer une variable volume contenant le résultat de l'aire du disque multiplié par la hauteur.

Au terme de l'exécution de ce programme, la variable volume devrait contenir la valeur 2849.55

# Écrivez le programme ici

# Affiche le volume
print(volume)

Solution

pi = 3.14
hauteur = 30
rayon = 11 / 2 #ou rayon = 5.5
aire_disque = pi * rayon ** 2
volume = aire_disque * hauteur

# Affiche le volume
print(volume)

Exercice 7#

On définit deux variables : a=10 et b=3. Parmi les 4 programmes suivants, lesquels permettent d’échanger le contenu des deux variables, de sorte qu’à la fin de l’exécution on obtienne a: 3 et b: 10 ?

Programme 1

# Programme 1
a = 10
b = 3

a = b
b = a

print("a: ", a)
print("b: ", b)

Programme 2

# Programme 2
a = 10
b = 3

c = b
a = b
b = c

print("a: ", a)
print("b: ", b)

Programme 3

# Programme 3
a = 10
b = 3

c = a
a = b
b = c

print("a: ", a)
print("b: ", b)

Programme 4

# Programme 4
a = 10
b = 3

a = a+b
b = a-b
a = a-b

print("a: ", a)
print("b: ", b)

Vérifier vos réponse au moyen de la console ci-dessous:

1# Copiez le programme ici

Exercice 8#

Les 3 programmes suivants provoquent une erreur lors de l'exécution. Analysez ces programmes afin de retrouvez ces erreurs, puis corrigez-les (dans la mesure du possible).

base = 5
hauteur = 6
Aire = base* hauteur
print(aire)

```
1v = w+5
2w = 10
3print(v,w)
```

a = 10
b = 0
a = a**2
b = a/b
print(b)

Opérateurs d'affectation#

Les opérateurs d'affectation combinée permettent de modifier la valeur des variables avec une notation simplifiée. Il en existe pour tous les opérateurs mathématiques, voici les principaux.

Opérateur	Exemple	Équivalent à
=	x = 6	x = 6
+=	x += 6	x = x + 6
-=	x -= 6	x = x - 6
*=	x *= 6	x = x * 6
/=	x /= 6	x = x / 6

Exercice 9#

Écrivez un programme Python contenant une variable x initialisée à 10. Puis, complétez ce programme pour que celui-ci effectue les opérations suivantes en utilisant les opérateurs d'affectation combinée:

Ajoute 3 à x
Soustrais 8 à x
Multiplie x par 10
Divise x par 5
Élève x à la puissance 3

À la fin de l'exécution de ce programme, la variable x devrait contenir la valeur 1000

1# Écrivez le programme ici

Solution

x = 10
x += 3
x -= 8
x *= 10
x /= 5
x **= 3

print(x)

Exercice 10#

Lisez attentivement le programme ci-dessous et expliquez, en français, ce qu'il fait. À quoi correspondent les variables total1, total2, et total3? que contiennent-elles? comment pourrait-on les renommer afin de faciliter la lecture et la compréhension du programme?

prix_cahier = 4.50
nombre_cahiers = 6
prix_stylo = 2.20
nombre_stylos = 4
rabais = 0.05 # correspond à 5%

total_cahiers = prix_cahier * nombre_cahiers
total_stylos = prix_stylo * nombre_stylos
total1 = nombre_cahiers + nombre_stylos
total2 = total_cahiers + total_stylos
total3 = total2 - rabais * total2
print(total3)

Solution

total1 : nombre d'articles vendus. On pourrait renommer cette variable nombre_d_articles

total2 : prix total pour tous les articles vendus, sans prendre en compte le rabais. On pourrait renommer cette variable prix_avant_rabais

total3 : prix total auquel on a appliqué le rabais. On pourrait renommer cette variable prix_final