Les fonctions

1. Le mécanisme des associations

Rappelons pour commencer le mécanisme d’association des listes :

L = [ 4,5,6] 
K = L 
L[1] = 9 

Les variables K et L sont associées au même objet liste, elles sont donc liées. Si on modifie l’élément L[1], on modifie aussi K[1] :

Mais qu’en est-il pour les variables de type entier ? Lors de l’exécution d’un programme Python, toute variable est associée à une chose. Techniquement, on parle d’objet. Un objet peut être un nombre, une chaîne de caractères, un fichier ou une image. Ainsi, lorsque nous écrivons:

a = 3 
b = a 

les variables a et b, même si elles portent des noms différents, sont associées au même objet 3. La fonction native id() donnant le numéro d’identification de l’objet associé à une variable confirme cette affirmation :

print(id(a)) 
print(id(b)) 
>> 140710295855824 
>> 140710295855824 

Nous allons examiner ce qu’il se passe pas à pas. La première ligne crée la variable a et l’associe au chiffre 3. La deuxième ligne crée la variable b et l’associe à l’objet 3 déjà associé à la variable a. À cet instant, et uniquement à cet instant, les deux variables sont liées. Ainsi, nous avons en mémoire :

Maintenant, effectuons l’opération suivante :

b = 2 + b 

Il est évident que b vaut 5 à la fin de cette ligne. Mais comme a et b étaient liées, que vaut a : 5 ou 3 ? Si on pense au mécanisme...

1. Rôles et définition

Les fonctions permettent de créer du code réutilisable, ce qui représente une approche intéressante. De plus, elles permettent d’associer un nom à une partie du code, nom qui idéalement doit décrire au mieux le traitement effectué.

Nous pouvons toujours essayer d’écrire un programme sans utiliser de fonctions, c’est possible… Mais si le programme devient long, la gestion du code va devenir fatigante. Cependant, même lorsque le besoin d’écrire une fonction se fait ressentir, vous serez tenté par le côté obscur ! Il vous poussera à effectuer un copier-coller afin de vous éviter l’écriture d’une fonction supplémentaire. C’est si facile et si vite fait un copier-coller ! En plus, la plupart du temps, cela marchera du premier coup. Comment y résister ! Prenons l’exemple du code suivant :

TotalTTC = 0 
Prix1HT = 18 
TVA = 0.2 
Prix1TTC = Prix1HT*(1+TVA) 
TotalTTC = TotalTTC + Prix1TTC 
Prix2HT = 21 
Prix2TTC = Prix2HT*(1+TVA) 
TotalTTC = TotalTTC + Prix2TTC 
print(TotalTTC) 

Le code est lisible. Les variables sont correctement nommées. Cependant, pour savoir ce que fait ce bout de code, il faut un peu se concentrer pour vérifier les actions effectuées à chaque ligne. Il semble que nous effectuons deux fois le calcul d’un prix TTC à partir d’un prix HT. Nous allons améliorer la structure de notre code en créant une fonction pour cette tâche :

def PrixTTC(prixHT): 
  TVA = 0.2 
  return Prix1HT...

1. Les variables globales

Une variable globale est une variable définie dans le bloc principal du programme. Une variable globale est utilisable uniquement après sa création. Toute tentative d’utilisation avant sa définition se solde par un message d’erreur. Nous présentons un exemple ci-après. À la première ligne, nous créons la variable a et lui affectons la valeur 1. Sur l’ensemble des lignes qui suivent, nous pouvons donc utiliser ce nom sans produire d’erreur. Ainsi, à la ligne 2, l’instruction print(a) affiche la valeur 1. À la troisième ligne, nous avons l’instruction print(b). Le nom b est alors inconnu car la variable b n’existe pas encore.

Le programme s’arrête et affiche un message d’erreur indiquant que le nom b n’est pas défini : "name ’b’ is not defined". La variable b est créée à la ligne suivante, elle n’était pas encore utilisable à ce niveau. La dernière instruction print(b) affiche la valeur de b, c’est-à-dire 2.

a = 1 
print(a) # 1 
print(b) # erreur : NameError: name 'b' is not defined 
b = 2 
print(b) # 2 

1. Copies et modifications de listes

Donnez l’état de la mémoire après l’exécution du programme suivant :

a = [ 1,2,3] 
b = a.copy() 
c = b 
a[0] = 10 
b[1] = 11 
c[2] = 12 

Correction guidée :

La première ligne crée une liste initialisée avec les valeurs 1, 2 et 3. La deuxième initialise la variable b avec une copie de la liste a. Grâce à cette fonction copy(), les deux listes sont identiques, mais indépendantes en mémoire :

L’affectation c = b a pour effet d’associer la variable c à la même liste que la variable b. À ce niveau, les variables b et c sont liées, elles désignent la même liste :

En écrivant a[0] = 10, nous positionnons le premier élément de la liste associée à la variable a à la valeur 10. Les deux écritures b[1] = 11 et c[2] = 12 modifient les deux dernières cases de la liste du bas :

À ce niveau, si nous faisons print(a,b,c), nous obtenons :

>> [10,2,3] [1,11,12] [1,11,12] 

2. Création de liste de listes I

Donnez l’état de la mémoire et les affichages après l’exécution du programme :

R = [0,0,0] 
L = [ R,R,R] 
L[0][1] = 5 
 
S = [ [0,0,0], [0,0,0], [0,0,0] ] 
S[0][1] = 5 
 
print(L) 
print(S) 

Correction guidée :

La première ligne crée une liste remplie avec trois fois la valeur 0. La deuxième ligne initialise la liste L contenant trois fois la variable R. Comme R désigne une association à la liste [0,0,0], les éléments...

1. Une fenêtre d’affichage graphique

La correction de cet exercice est disponible en téléchargement sur le site de l’éditeur. Pour agrémenter certains de nos exercices, nous allons faire des affichages graphiques. Pour cela, nous utilisons la librairie Tkinter gérant les applications fenêtrées. Cette librairie est installée par défaut avec Python.

Voici un noyau pour une application faisant du dessin :

from tkinter import Tk, Canvas 
 
TAILLE = 500 
 
# votre programme 
 
def PROG(): 
 r = TAILLE-1 
 canvas.create_line(0,0,r,0 ) 
 canvas.create_line(0,r,r,r ) 
 canvas.create_line(0,0,0,r ) 
 canvas.create_line(r,0,r,r...

1. Calculer le minimum d’une liste

La correction de cet exercice est disponible en téléchargement sur le site de l’éditeur. Écrivez une fonction qui reçoit une liste de taille quelconque et qui retourne le plus petit nombre contenu dans cette liste. Testez votre programme sur un exemple. On suppose que la liste n’est pas vide. Voici quelques conseils :

2. Dessiner en mode texte

La correction de cet exercice est disponible en téléchargement...

1. Le jeu du morpion - Étape 1

Le jeu du morpion se joue sur une grille 3x3 à deux joueurs. Un joueur fait des cercles et l’autre des croix dans les cases, à tour de rôle. Celui qui réussit à faire un alignement vertical, horizontal ou diagonal a gagné. Nous allons décrire comment construire ce jeu en trois étapes.

Étape 1 : Création de la grille de jeu

La correction de cette première partie du projet est disponible en téléchargement sur le site de l’éditeur.

# MORPION 
from tkinter import Tk, Canvas 
import random 
 
TAILLE = 300 
 
... 
 
# Création de la fenêtre de dessin 
Mafenetre = Tk() 
Mafenetre.geometry(str(TAILLE) +"x"+str(TAILLE)) 
canvas = Canvas(Mafenetre,width=TAILLE, height=TAILLE,  
borderwidth=0, highlightthickness=0,bg="lightgray") 
canvas.pack() 
Mafenetre.after(100,PROG) 
Mafenetre.mainloop()