Introduction à la programmation d’expériences

Séance 3 - structures de contrôle

Emmanuel Coquery

https://perso.liris.cnrs.fr/emmanuel.coquery/home/enseignement/ue11/

Récapitulatif

• expressions
• types
• instructions (affectation, print)
• script

Structures de contrôle

• Objectif: pouvoir changer le comportement du programme selon les valeurs calculées à certains moments
• outils: conditionnelles et boucles

Conditionnelles

• Choix des instructions / sous-expressions à utiliser en fonction d’une valeur
• Valeur: expression de type bool

Conditionnelle d’expression

Syntaxe

(expr_1 if expr_cond else expr_2)

Sémantique

• Si expr_cond s’évalue à True
• alors le résultat est donné par le calcul de expr_1
• sinon (i.e. si expr_cond s’évalue à False)
  le résultat est donné par le calcul de expr_2

Exemple de conditionnelle d’expression

y est la valeur absolue de x

x = -12
y = x if x >= 0 else -x

Conditionnelle pour des suites d’instructions

Syntaxe

if expr_cond :
  instruction_a1
  instruction_a2
  ...
else :
  instruction_b1
  instruction_b2
  ...

• Les : sont importants
• le décalage des instructions est important
• les “paquets” d’instructions sont des blocs
• le else est optionel

Conditionnelle pour des suites d’instructions

Sémantique

• Si expr_cond s’évalue à True
• alors l’interpréteur exécute les instructions “a”
• sinon (i.e. si expr_cond s’évalue à False)
  l’interpréteur exécute les instructions “b”

Exemple de conditionnelle pour des suites d’instructions

jeune.py

age = int(input("Quel âge ? "))
if age <= 20 :
  print("Je suis jeune")
else:
  print("Je suis jeune aussi, car c'est dans la tête")

• input pose une question et renvoie la valeur saisie au clavier

Imbrication de if

• Il est possible de placer une conditionnelle if “à l’intérieur” d’une autre
• Les blocs de la conditionnelle “interne” sont alors décalés d’un espacement supplémentaire

Exemple

age = int(input("Quel âge ? "))
if age > 20 :
  if age <= 80 :
    print("Je suis jeune aussi, car c'est dans la tête")
  else:
    print("Je ne suis plus aussi jeune qu'avant")
else:
  print("Je suis jeune")

Exercice

• Reprendre le programme de calcul des racines de trinôme du second degré
• Ajouter des input pour saisir les valeurs de a, b et c
• Utiliser des if pour distinguer les cas à 0, 1 et 2 solutions

Boucles

Répétition d’un bloc

• for: boucle pour “parcourir” un ensemble de valeurs
• while: boucle qui est répétée tant qu’une condition est vraie

Boucle for

Syntaxe

for ma_variable in range(debut,fin):
  instruction_1
  instruction_2
  ...

• rmq: la vraie syntaxe est plus générale

Boucle for

Sémantique

• range représente tous les int compris entre
  • debut inclus
  • fin excluse
• le bloc est exécuté pour chaque valeur représentée par range
  • la valeur concernée est rangée dans ma_variable pour chaque “tour” de boucle

Exemple: boucle for

somme.py

total = 0
for n in range(1,10):
  total = total + n
print("La somme des entiers de 1 à 9 est "+str(total))

• Exercice: modifier ce programme pour
  • saisir un nombre
  • calculer la factorielle de ce nombre

Boucle while

Syntaxe

while expr_cond:
  instruction_1
  instruction_2
  ...

Boucle while

Sémantique

• La boucle est répétée tant que cond_expr s’évalue à True
• Seule la modification de l’environnement peut arrêter la boucle
  • souvent une modification des variables

Exemple boucle while

racine.py

x = 27
r = 0

while r * r <= x:
  r = r + 1

r = r - 1 # pourquoi ?

print("La racine carrée entière de "+str(x)+" est "+str(r))

Exercice

Pliage

• Écrire un programme qui détermine combien de fois il faut plier une feuille de 1 mm d’épaisseur pour obtenir une épaisseur d'1 m (en imaginant qu’on peut plier la feuille autant de fois que nécessaire)

Structures imbriquées

• Il est possible d’imbriquer des structures de contrôle les unes dans les autres
• On a déjà vu des imbrication avec des if
• Il est possible d’imbriquer
  • des if dans des boucles
  • des boucles dans d’autres boucles
  • des boucles dans des if

Exercices

Écrire des programmes pour

• Afficher les carrés d’entiers pairs entre 0 et 10.
• Donner l’entier entre 0 et 20 dont le sinus a la plus grande valeur.
• Calculer les $k$ premiers nombres premiers