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Cette page fait partie du cours de polytech PeiP1 et 2 Bio

1. Découverte de Python

Pour l'ensemble des programmes suivants, on vous demande :

de saisir le code du programme dans un fichier
de l'exécuter et comprendre le résultat affiché
si une erreur se produit, de trouver un moyen de la corriger.

Il peut également être intéressant de faire un résumé des différentes commandes sous forme d'une fiche de révision.

Les codes python présents sur cette page peuvent être exécutés en appuyant sur le bouton Exécute situé en dessous de chacun d'entre eux. Le code sera exécuté sur une machine personnelle à mon domicile sauf si elle est éteinte, dans ce cas un message d'erreur vous alertera de l'impossibilité de l'exécution.

Le résultat de l'exécution sera affiché dans la fenêtre prévue à cet effet sur cette page.

1.1. Les types de base

1.1.1. Les booléens

Les booléens bool représentent les valeurs vrai ou faux.

1.1.1.a combinaisons (and_or_xor_not.py)

Warning: Undefined variable $file_name in /home/jeanmichel.richer/public_html/ez_web.php on line 431

Warning: Undefined variable $file_name in /home/jeanmichel.richer/public_html/ez_web.php on line 431

Afficher le code

vrai = True
faux = False
 
print(vrai or faux)
print(vrai and faux)
 
print("vrai ou vrai", vrai | faux)
print("vrai et faux", vrai & faux)
print("vrai et vrai", vrai & vrai)
print("vrai ou exclusif vrai", vrai ^ vrai)
 
print("non vrai = ", not(True))
print("non faux = ", not(False))

On rappelle les tables de vérité des opérateurs logiques :

Table de vérité
A	B	A or B	A and B	A xor B
False	False	False	False	False
False	True	True	False	True
True	False	True	False	True
True	True	True	True	False

1.1.2. Les chaînes

Les chaînes de caractères str représentent des mots ou des phrases entre guillemets. Le premier indice d'une chaîne (i.e. l'indice du première caractère) commence à 0.

1.1.2.a input, print (input.py)

Afficher le code

nom = input("saisir votre nom ? ")
print("bonjour " + nom)

Note : le code précédent ne s'exécutera pas en raison du input demande un saisie au clavier.

1.1.2.b indices (str_indices.py)

Afficher le code

chaine = "lalelilolu"
 
print(len(chaine))
print(chaine[0])
print(chaine[1])
 
print(chaine[2:])
print(chaine[2:4])
print(chaine[:4])
print(chaine[3:-2])

1.1.2.c multiplication de chaine (str_mul.py)

La multiplication des ... chaines.

Afficher le code

print(3 * "oh !")
print("oh !" * 3) 
oh = "oh! " * 3
print( oh )
print( len(oh) ) 

1.1.2.d parcours de chaine : for (str_enum_char.py)

On peut parcourir une chaîne en itérant sur ses valeurs.

Le terme itération en informatique fait référence au parcours d'un container, un container étant un objet qui contient d'autres objets.

Afficher le code

chaine = "lalelilolu"
 
# pour tout caractere dans la chaine faire
for caractere in chaine:
  print(caractere)

1.1.2.e parcours de chaine : indice (str_enum_index.py)

On peut parcourir une chaîne en itérant sur ses indices. Le premier caractère de la chaîne étant en position 0.

Afficher le code

chaine = "lalelilolu"
 
# avec un while
indice = 0
while indice < len(chaine):
  print(chaine[indice])
  indice = indice + 1
  
# avec un for et enumerate
for indice,caractere in enumerate(chaine):
    print(indice,caractere) 

1.1.3. Les réels

Les nombres réels sont appelés nombres à virgule flottante float et peuvent représenter des nombres dde l'ordre de $± 10^{±308}$. Il s'agit en fait de nombres en double précision.

1.1.3.a opérations de base (float_basic.py)

Afficher le code

x = 2.0
y = 3.0
z = x / y
print(z)
print(type(z))

1.1.3.b résolution d'une équation du second degré (float_sqrt.py)

Pour utiliser des fonctions mathématiques comme la racine carrée (sqrt), les fonctions trigonométriques, etc, il faut faire appel à la librairie mathématique.

Afficher le code

import math
 
a = 1
b = 1.0
c = -2.0
delta = b*b - 4*a*c
x1 = (-b + math.sqrt(delta))/(2*a)
x2 = (-b - math.sqrt(delta))/(2*a)
print(delta, x1, x2)

1.1.3.c opérations trigonométriques (float_trigo.py)

Afficher le code

import math
 
angle_degrees = 90.0
angle_radians = angle_degrees * 2.0 * math.pi / 360.0
 
print(math.sin(angle_radians))
print(math.cos(angle_radians))

1.1.3.d autres opérations (float_others.py)

On dispose de nombreuses autres fonctions de la librairie mathématique.

Afficher le code

import math
 
x = 279.12
# racine carrée (réels)
y = math.sqrt(x)
 
# racine carrée (entiers)
# uniquement à partir de la version 3.8 de Python
# z = math.isqrt(int(x))
print(y)
print(z)
 
# truncation
print(math.trunc(y))
 
# puissance
print(math.pow(2,8))
 
print(math.sin(math.radians(45)))

1.1.4. Les entiers

Le type entier int représente des valeurs comprises dans l'intervalle -2_147_483_648 et 2_147_483_647.

1.1.4.a opérations de base (int_basic.py)

Afficher le code

x = 2
print("x=",x)
y = 3
print("y=",y)
z = x * y / 4
print("z=", z)
v = y / x   # division classique (réel)
w = y // x  # division entière
print("v=", v)
print("w=", w)

1.1.4.b affectations (int_assignments.py)

Afficher le code

x, y, z = 2, 4, -5
print(x, y, z)
u, v = x*y+z, y/x-z
print(u, v)

1.1.4.c échange de valeurs (int_swap.py)

Afficher le code

a = 10
b = -3
 
print(a,b)
 
a,b = b,a
 
print(a,b)

1.2. Les types complexes

1.2.1. Les listes / tableaux

Les tableaux ou les listes list() sont gérés de la même manière. Ils sont définis par une liste de valeurs entre crochets.

1.2.1.a création (list_create.py)

Afficher le code

# définition d'une liste en donnant les valeurs
liste = [1, 2, 3, "coucou", 3.14]
print(liste)
 
# génération des valeurs entre 1 et 9
liste = [ i for i in range(1,10) ]
print(liste)

La fonction range génère au fur et à mesure des valeurs entières croissantes :

range(a,b) génère des valeurs dans l'intervalle $[a, b-1]$
range(b) génère des valeurs dans l'intervalle $[0, b-1]$
range(a,b,c) génère des valeurs dans l'intervalle $[a, b-1]$, en commençant par $a$ puis en ajoutant à chaque itération $c$, on obtient donc $a, a+c, a+2c$, etc

Comme on le voit, la borne supérieure est toujours diminuée de 1.

1.2.1.b indices (list_indices.py)

On peut faire référence à un élément de la liste en utilisant son indice entre crochets, le premier éléments se trouvant à l'indice 0. On peut également définir des plages d'indices [0:2] qui signifie les éléments aux indices 0 et 1.

Afficher le code

liste = [ "pomme", "poire", "abricot"]
 
# affiche la longueur
print(len(liste))
 
# affiche la liste
print(liste)
 
print(liste[0])
 
print(liste[2])
 
print(liste[0:1])
 
print(liste[0:2])
 
liste[1:3] = ["fraise", "orange"]
print(liste)
 
liste = [ "pomme", "poire", "abricot"]
liste[1:2] = ["fraise", "orange"]
print(liste)
 
liste = [ "pomme", "poire", "abricot"]
liste[1:2] = "fraise"
print(liste)

1.2.1.c append, insert, remove, del (list_app_ins_rem_del.py)

On peut :

ajouter un élément en fin de liste grâce à append(valeur)
ajouter un élément n'importe où dans la liste grâce à insert(indice, valeur)
supprimer un élément en utilisant sa valeur grâce à remove(valeur)
supprimer un élément en utilisant son indice grâce à del liste[indice]

Afficher le code

# definition d'une liste
liste = [ "pomme", "poire", "abricot"]
 
# ajout d'un élément en fin de liste / tableau
liste.append('orange')
print(liste)
 
# ajout au début
liste.insert(0, "banane")
print(liste)
 
# ajout après le premier élément de plusieurs éléments
liste.insert(1, ["kiwi", "lemon"])
print(liste)
 
# suppression d'un élément existant 
liste.remove("banane")
print(liste)
 
# suppression d'un élément non existant
# provoquera une erreur
# liste.remove("ananas")
# print(liste)
 
# suppresion d'un élément suivant son indice
del liste[0]
print(liste)

1.2.1.d insertion de sous liste (list_ins_sub_list.py)

Le problème du code précédent est que l'insertion de la liste ["kiwi", "lemon"] dans liste génère une liste contenant une liste : ['banane', ['kiwi', 'lemon'], 'pomme', 'poire', 'abricot', 'orange']

Si on supprime l'élément à l'indice 1 de la liste, c'est ["kiwi", "lemon"] qui est supprimé et non pas "kiwi".

Si on désire n'avoir qu'une seule liste il faut procéder ainsi :

Afficher le code

# definition d'une liste
liste = [ 1, 4, 5 ]
sous_liste = [2, 3]
 
# ajout d'une sous-liste dans la liste pour n'avoir q'une
# liste de valeurs
liste[1:1] = sous_liste
print(liste)
 

1.2.1.e parcours, appartenance (list_in.py)

Afficher le code

liste = [ "pomme", "poire", "abricot"]
 
# parcours sur les valeurs
for element in liste:
    print(element)
 
# parcours sur les indices avec for    
for indice in range(len(liste)):
    print( liste[indice] )
    
# parcours sur les indices avec while    
indice = 0    
while indice < len(liste):
    print( liste[indice] )
    indice += 1
    
# enumerate
# utilisation de l'indice et de l'élément
print("enumerate:")
print("-" * 10)
for indice, element in  enumerate(liste):
    print( indice, element )
 
# vérification de la présence d'un élément dans la liste
if "poire" in liste:
    print("poire appartient à la liste")
else:
    print("poire n'appartient pas à la liste")
    
# vérification de l'absence d'un élément dans la liste
if "pastèque" not in liste:
    print("pastèque n'appartient pas à la liste")
else:
    print("pastèque appartient à la liste")
    

1.2.1.f tri (list_sort.py)

Afficher le code

liste = [ "pomme", "poire", "abricot"]
 
# tri par ordre croissant des valeurs
liste.sort()
print(liste)
    
# tri par ordre décroissant des valeurs    
liste.sort(reverse=True)
print(liste)

1.2.1.g nombre d'occurrences, indice (list_count_index.py)

Afficher le code

liste = ["jean","sans","terre","jean","sans","peur","jean","le","bon"]
 
# nombre d'occurrences de "jean"
print("il y a ", liste.count("jean"), " jean dans la liste")
 
# indice de "sans" en commençant à l'indice 0
print(liste.index("sans"))
 
# indice de "sans" en commençant à l'indice 2
print(liste.index("sans", 2))

1.2.2. Les tuples

Les tuples sont des listes (ou tableaux) immuables.

1.2.2.a tuple (tuple_app_mod.py)

Afficher le code

t1 = (1, 2, 3)
print( t1 )
 
# impossible
# t1.insert(4)
print(t1[0], t1[2])
print(t1)
 
# provoque une erreur
t1[1:2] = (10)

Note : la dernière instruction provoque une erreur car on ne peut modifier un tuple.

1.2.2.b tuple parcours (tuple_enum.py)

Afficher le code

t1 = (1, 2, 3)
 
for valeur in t1:
    print(valeur)
    
for indice,valeur in enumerate(t1):
    print(indice,valeur)

1.2.3. Les ensembles

Les ensembles sont définis par les accolades { 1, 2, 3 }.

1.2.3.a ensemble ajout, suppression (set_add_remove.py)

Afficher le code

set1 = { 1, 2, 3, 2, 1, 4, 2 }
 
# affichage
print(set1)
 
#ajout d'un élément
set1.add(5)
print(set1)
 
# suppression d'un élément existant
set1.remove(1)
print(set1)
 
# suppression d'un élément non existant
# provoque une erreur
set1.remove(7)

Note : la dernière instruction provoque une erreur car on tente de supprimer la valeur 7 qui n'est pas dans l'ensemble.

1.2.3.b tuple d'un ensemble (set_enum.py)

Afficher le code

set1 = { 1, 2, 3, 2, 1, 4, 2 }
 
for element in set1:
  print(element)
  
for indice, element in enumerate(set1):
  print(indice, element)

1.2.4. Les tableaux associatifs / associations

Les tableaux associatifs dict() également appelés dictionnaires en Python sont introduits avec des accolades comme les ensembles et établissent une correcpondance entre une clé et une valeur.

1.2.4.a dictionnaire définition (dico_def.py)

Afficher le code

# dictionnaire de personnes avec nom et année de naissance
# le nom est la clé
dico = { "Mathieu": 1975, "Michel": 1949, "Jean" : 1970 }
 
print(len(dico))
print(dico)

1.2.4.b dictionnaire ajout d'un élément (dico_add.py)

Afficher le code

# dictionnaire de personnes avec nom et année de naissance
# le nom est la clé
dico = { "Mathieu": 1975, "Michel": 1949, "Jean" : 1970 }
 
print(dico)
 
# ajout
dico["Sarah"] = 2013
print(dico)
 
# ajout du même élément
dico["Sarah"] = 2013
print(dico)
 
# modification de la date de naissance du même élément
dico["Sarah"] = 791
print(dico)

1.2.4.c dictionnaire parcours (dico_iter.py)

Afficher le code

import datetime
 
dico = { "Mathieu": 1975, "Michel": 1949, "Jean" : 1970 }
 
# parcours des clés
for element in dico:
        print(element)
 
# parcours avec (clé,valeur)
for paire in dico.items():
        print(paire)
 
# parcours avec (clé,valeur)
for paire in dico.items():
    print(paire[0], " => ", paire[1])
 
# parcours avec (clé,valeur)    
for cle, valeur in dico.items():
    print(cle, " => ", valeur)
 
# affichage de l'âge de chaque personne        
print("liste des ages")
print(20 * "-")
aujourdhui = datetime.datetime.now()    
for nom, ddn in dico.items():
        print(nom, aujourdhui.year - ddn)
 

1.2.4.d dictionnaire accès, suppresion (dico_get_del.py)

Afficher le code

dico = { "Mathieu": 1975, "Michel": 1949, "Jean" : 1970 }
 
print(dico.get("Jean"))
 
if "Jean" in dico:
    del dico["Jean"]
    
print(dico)   

1.2.4.e dictionnaire accès clés, valeurs (dico_keys_values.py)

Afficher le code

dico = { "Mathieu": 1975, "Michel": 1949, "Jean" : 1970 }
 
print(dico.keys())
print(dico.values())

1.3. Exercices

Exercice 1.1

A partir de la liste suivante, donner la liste des indices de toutes les occurrences de "jean".

Afficher le code

liste = ["jean","sans","terre","jean","sans","peur","jean","le","bon"]

On veut donc obtenir :

[0, 3, 6]

Exercice 1.2

A partir de la liste suivante, supprimer toutes les occurrences de "sans".

Afficher le code

liste = ["jean","sans","terre","jean","sans","peur","jean","le","bon"]

Exercice 1.3

A partir de la liste suivante, créer un dictionnaire qui pour chaque mot associe le nombre d'occurrences du mot :

Afficher le code

liste = ["jean","sans","terre","jean","sans","peur","jean","le","bon"]

On veut donc obtenir :

{'bon': 1, 'jean': 3, 'peur': 1, 'terre': 1, 'le': 1, 'sans': 2}

Exercice 1.4

A partir du dictionnaire suivant, afficher les noms des personnes qui ont moins de 30 ans.

Afficher le code

# dictionnaire de personnes avec nom et année de naissance
# le nom est la clé
dico = { "John": 1979, "Penelope" : 1991, "Paul": 1989, "Gary" : 1995, "Lea" : 2002 }

Exercice 1.5

A partir du dictionnaire suivant, recréer un dictionnaire trié suivant les clés :

Afficher le code

# dictionnaire de personnes avec nom et année de naissance
# le nom est la clé
dico = { "John": 1979, "Penelope" : 1991, "Paul": 1989, "Gary" : 1995, "Lea" : 2002 }

On veut donc obtenir :

{'Gary': 1995, 'John': 1979, 'Lea': 2002, 'Paul': 1989, 'Penelope': 1991}

Exercice 1.6

A partir du dictionnaire suivant, inverser clés et valeurs :

Afficher le code

# dictionnaire de personnes avec nom et année de naissance
# le nom est la clé
dico = { "John": 1979, "Penelope" : 1991, "Paul": 1989, "Gary" : 1995, "Lea" : 2002 }

On veut donc obtenir :

{1995: 'Gary', 1979: 'John', 2002: 'Lea', 1989: 'Paul', 1991: 'Penelope'}