Intro - aperçu - premier code

🧮 Expressions, opérateurs, types, variables

Plan de cours

Nous allons regarder le plan de cours pour voir :

la planification des 15 semaines de cours
les évaluations, leurs dates et les pondérations
les règles relatives au plagiat

Écouteurs

Des éléments de contenu peuvent être disponibles sous la forme de videos pour vous permettre de les réécouter autant de fois que nécessaire.
Il peut donc être utile d'apporter des écouteurs pour les cours.

Plagiat

Si votre travail est suspecté de plagiat (code copié d'un(e) autre étudiant(e), code généré par IA, notions non abordées en classe, etc.), deux choses peuvent se produire :

Le plagiat est prouvé par nos outils : note de 0, automatiquement.
Le plagiat est plutôt évident, mais une validation est requise : vous serez convoqué(e) au bureau de votre enseignant(e). Vous devrez répondre à certaines questions pour prouver que vous comprenez et maîtrisez le code qui a été utilisé. Si vous ne réussissez pas à répondre à certaines questions, vous aurez la note de 0 (si vous ne comprenez pas votre propre code, c'est que vous avez plagié, d'une manière ou d'une autre).

Entraide

En programmation, c'est difficile de distinguer "s'aider" et "copier", "travailler ensemble" et "un qui travaille, l'autre qui recopie".
Voici quelques règles pour vous aider :

Ne jamais partager un fichier de code ou un fragment de code, en général l'ami.e le recopie sans réfléchir.
Vous pouvez expliquer, dessiner, reformuler, mais n'écrivez pas le code pour un.e ami.e.
Si vous avez un doute, demandez à votre prof.

Introduction

💡 La programmation, c’est l’art de donner des instructions précises à une machine pour qu’elle accomplisse une tâche. Contrairement à un humain, qui peut comprendre le contexte ou improviser, un ordinateur est totalement logique. Il exécute les instructions exactement comme elles sont écrites, sans les interpréter, et toujours dans l’ordre prévu.

💬 Il existe de nombreux langages de programmation, chacun avec ses forces et ses usages. Certains sont conçus pour la performance (comme C ou C++), d’autres pour la simplicité et la lisibilité. C’est le cas de Python, un langage très apprécié des débutants. Sa syntaxe claire permet de se concentrer sur les concepts sans être ralenti par des règles complexes.

🤖 Python est aussi largement utilisé dans des domaines comme l’intelligence artificielle, l’analyse de données et la modélisation scientifique, grâce à un vaste écosystème de bibliothèques.

🚫 Mais attention : il n’existe pas un langage unique pour tout faire. Par exemple :

⚙️ C/C++ : idéals pour les logiciels qui doivent être rapides et proches du matériel
🌐 JavaScript : incontournable pour le développement web
📱 Kotlin et Swift : spécialisés dans les applications mobiles
📊 R et Python : très utilisés pour les statistiques, l’analyse de données et la recherche scientifique

Pourquoi apprendre à programmer en sciences?

🔬 En sciences, savoir programmer est souvent un atout majeur, voire une nécessité. Que ce soit en biologie, en physique ou en chimie, la programmation permet de :

🔄 Modéliser des phénomènes complexes ;
📈 Analyser des données expérimentales ;
🧪 Simuler des processus naturels.

📚 Quelques exemples :

🧬 Biologie : analyser des génomes ou modéliser l’évolution d’une population ;
📐 Mathématiques : résoudre numériquement des équations différentielles ou visualiser des fonctions en 3D ;
⚗️ Chimie : étudier des réactions chimiques ou manipuler des structures moléculaires ;
🌍 Géologie : analyser des relevés sismiques ou modéliser l’érosion d’un terrain au fil du temps ;
🪐 Physique : simuler la trajectoire d’un objet ou l’interaction entre particules.

🧠 Mais ce n’est pas tout : programmer renforce aussi des compétences générales comme la pensée logique, la résolution de problèmes et la rigueur — des qualités essentielles pour tout scientifique.

🚀 Enfin, la maîtrise de Python (ou d’un autre langage) ouvre la porte à des domaines en forte croissance, comme la science des données ou l’intelligence artificielle, très présents dans la recherche et l’industrie.

✅ En résumé : apprendre à programmer, ce n’est pas juste utile — c’est souvent indispensable pour comprendre, modéliser et explorer le monde scientifique.

Fonctionnement de Python et outils de développement

⚙️ Python est un langage interprété, ce qui signifie que le code n’est pas compilé en un fichier exécutable, mais lu et exécuté ligne par ligne par un interpréteur Python installé sur votre ordinateur.

💻 Peu importe le système d’exploitation (Windows, macOS ou Linux), tant que l’interpréteur Python est présent, il peut comprendre et exécuter les instructions écrites dans un fichier .py.

🧱 La machine ne fait aucune déduction : elle suit les instructions exactement comme elles sont écrites, dans l’ordre, sans se poser de questions.

👨‍💻 Exemple pour mieux comprendre le fonctionnement

On peut écrire du code Python avec un simple Bloc-notes ou TextEdit, puis l’exécuter via un terminal.

Créez un nouveau document texte sur votre bureau, nommez-le fichier.txt et ouvrez-le :
1. Clique droit sur le bureau > Nouveau > Document texte
2. Nommez le fichier fichier.txt
3. Ouvrez le fichier avec Bloc-notes (double-cliquez dessus)
Copiez-collez les 4 instructions ci-dessous à l'intérieur du fichier, puis sauvegardez-le :
```
nombre1 = 30
nombre2 = 50
resultat = nombre1 + nombre2
print(f"La somme de {nombre1} et {nombre2} est : {resultat}")
```
- Pour copier : utilisez le bouton de copie rapide qui apparait en haut à droite du bloc de code lorsque vous le survolez avec votre souris
- Pour coller : utilisez la combinaison de touches CTRL + V
- Pour sauvegarder : utilisez la combinaison de touches CTRL + S
Lancez un terminal sur le bureau et exécutez la commande : python fichier.txt :
1. Clique droit sur le bureau > Ouvrir dans le Terminal
2. Tapez la commande python fichier.txt et appuyez sur Entrée
Vous devriez voir s’afficher dans le Terminal quelque chose comme ça :
```
> python fichier.txt
La somme de 30 et 50 est : 80
>
```

👉 Par convention, les fichiers de code Python ont l’extension .py plutôt que .txt (ex : fichier.py), mais ce sont des fichiers texte comme les autres, que l’on peut ouvrir avec n’importe quel éditeur de texte.

🛠️ Environnements de développement (IDE)

📝 En théorie, on pourrait écrire du code Python avec un simple Bloc-notes ou TextEdit, puis l’exécuter via un terminal. Mais dans la pratique, cela devient vite fastidieux et source d’erreurs.

💡 C’est pourquoi les programmeurs utilisent des outils appelés environnements de développement ou IDE (Integrated Development Environments), qui facilitent grandement le travail.

🔧 Un bon IDE ou éditeur de code propose :

🎨 La coloration syntaxique pour une meilleure lisibilité ;
✍️ L’autocomplétion pour écrire plus vite ;
🚨 La détection d’erreurs avant même d’exécuter le programme ;
🐞 Des outils de débogage pour corriger plus facilement les problèmes.

🧰 Exemples d’outils populaires

Voici deux outils très utilisés pour programmer en Python :

🐍 PyCharm : conçu spécifiquement pour Python, avec une interface conviviale et des fonctionnalités intégrées comme la gestion automatique des environnements virtuels. Idéal pour les débutants.
💻 VS Code : léger, rapide, hautement personnalisable grâce à des extensions. Parfait si vous aimez ajuster votre environnement.

✅ En résumé : bien que Python soit simple à apprendre, utiliser un bon environnement de développement rend l’apprentissage plus efficace, plus agréable… et moins frustrant !

Pour ce cours, nous utiliserons PyCharm.

Installation de Python et de PyCharm

Si jamais vous voulez installer Python et PyCharm sur votre ordinateur personnel, voici comment faire.

Pour installer PyCharm avec la même configuration qu’au cégep, suivez ce guide pas à pas (prévoir environ 20 minutes).

Une fois l’installation faite, ce second guide vous montre comment créer votre tout premier projet Python dans PyCharm.

🎉 Vous allez coder dès maintenant!

Suivez pas à pas les instructions ci-dessous pour écrire et exécuter votre premier code Python.

🖥️ Écrire et exécuter ses premières commandes Python

Dans la Console Python Terminal de PyCharm (en bas à gauche), vous pouvez écrire et exécuter directement des commandes Python grâce au mode interactif.

Vous verrez quelque chose comme ça :

Python Console
>>> |

Le >>> est l'invite de commande, il attend que vous tapiez quelque chose. On peut maintenant donner des instructions à l'ordinateur.

Tapez cette commande (vous pouvez aussi la copier-coller) puis appuyez sur Entrée :

print("Bonjour le monde!")

Vous devriez voir s'afficher :

Python Console>>> print("Bonjour le monde!")
Bonjour le monde!

>>> |

L'interpréteur Python a compris l'ordre d'imprimer parce qu'on lui a dit print. Ici imprimer veut dire afficher dans notre console.
Le truc à imprimer est fourni entre les parenthèses, c'est un paramètre. Ici on veut imprimer un bout de texte.
L'interpréteur comprend que c'est du texte à afficher et pas d'autres instructions parce que c'est entre guillements ("").

Tapez maintenant une simple expression mathématique, comme :

6 / 2 * (1 + 2)

Trop puissant!! Il nous affiche la réponse!

On peut donc continuer à taper des commandes et voir les résultats immédiatement.
C'est le mode interactif de Python, idéal pour tester des idées rapidement.

astuce

Vous pouvez utiliser les touches ⬆️ et ⬇️ pour rappeler les dernières commandes que vous avez tapées, ce qui est très pratique pour éviter de retaper la même chose plusieurs fois.

Idée importante

👉 Une expression produit toujours une valeur.

En mathématiques, une expression est quelque chose qu’on peut calculer.

Elle peut contenir :

des nombres
des constantes (ex : π)
des variables (ex : r)
des opérations (+, -, *, /, etc.)

Exemple :

2πr

Cette expression représente la circonférence d’un cercle.

2 et π sont des constantes
r est une variable (le rayon)

👉 Pour obtenir une valeur :

On remplace la variable (r = 2)
On calcule :

2 * 3.1416 * 2 = 12.5664

En programmation, c’est le même principe :

👉 Une expression est quelque chose que l’ordinateur évalue pour produire une valeur.

La différence importante : une expression peut contenir autre chose que des nombres.

Par exemple :

du texte
(plus tard) des fonctions
(plus tard) des valeurs booléennes

Voici quelques exemples d'expressions en Python :

5 → vaut 5 (type : int)
"5" → vaut "5" (type : str)
5 + 3 → vaut 8
"5" + "3" → vaut "53"

👉 Même structure, résultat différent selon le type de données.

Opérateurs

Les expressions en Python peuvent contenir des opérateurs arithmétiques.
Il existe plusieurs opérateurs qui permettent de construire des expressions à partir d'autres expressions.
Plusieurs sont répertoriés dans l'aide-mémoire, mais nous commencerons avec ceux-ci :

Opérateurs arithmétiques

Opérateur	Description	Exemple	Valeur résultante
`+`	Addition	`10 + 3`	`13`
`-`	Soustraction	`10 - 3`	`7`
`*`	Multiplication	`10 * 3`	`30`
`/`	Division (float)	`11 / 3`	`3.6666...`
`//`	Division entière (les décimales sont ignorées)	`11 // 3`	`3`
`%`	Modulo (le reste d'une division, explications plus bas)	`11 % 3`	`2`
`**`	Puissance	`10 ** 3`	`1000`

Opérateur modulo : `%`

Le modulo est une opération mathématique qui consiste à trouver le reste d'une division entière. Imaginons qu'on souhaite connaitre le résultat de 17 modulo 5 :

On se demande : "Combien de fois $5$ entre-t-il entièrement dans $17$ ?"
La réponse est 3 fois ( $3 \times 5 = 15$ ).
On calcule ensuite la différence : $17 - 15 = 2$ .
Le chiffre $2$ est le reste.

En mathématiques et en programmation, on dira que 17 modulo 5 est égal à 2.

L'opérateur modulo est très utile par exemple pour vérifier si un nombre est pair ou impair, et dans de nombreux autres contextes. Par exemple :

0 % 2 retourne 0 (pair, il n'y a pas de reste)
1 % 2 retourne 1 (impair, il y a un reste de 1)
2 % 2 retourne 0 (pair)
3 % 2 retourne 1 (impair)
4 % 2 retourne 0 (pair)
5 % 2 retourne 1 (impair)
...

Opérateurs de division : `/` et `//`

Dans la console, tapez les expressions 11 / 3 et 11 // 3 pour voir la différence entre les deux.

L'opérateur de division / se comporte comme la division classique que l'on connait bien et retourne 3.6666.... Le résultat est toujours un nombre avec décimale (float), par exemple 4 / 2 va retourner 2.0 et non 2.
L'opérateur de division // conserve uniquement la partie entière de la division, il y a aucun arrondi de la valeur, la partie décimale est simplement laissé tombée. Par exemple, 11 // 3 retourne l'entier (ìnt) 3.

Pour résumer :

11 / 3 retourne 3.6666...
11 // 3 retourne 3
11 % 3 retourne 2

Priorité des opérateurs

Les opérateurs n'ont pas tous la même priorité, c'est-à-dire que certains sont évalués avant d'autres. Par exemple, dans l'expression 10 + 3 * 2, la multiplication est effectuée avant l'addition, donc le résultat est 16.

On dit que la multiplication a une priorité plus élevée que l'addition. Pour voir la liste complète des priorités, consultez l'aide-mémoire sur les opérateurs (onglet Priorité des opérateurs).

Les parenthèses () sont des opérateurs qui permettent de regrouper des expressions pour forcer l'ordre d'évaluation. Par exemple, si on veut que l'addition soit effectuée en premier, on peut écrire (10 + 3) * 2, ce qui donne 26 comme résultat.

Par exemple, dans la console, tapez les expressions 10 + 3 * 2 et (10 + 3) * 2 pour voir la différence entre les deux.

Opérandes et types de résultats

Les opérandes (telles que 10 et 3 dans l'expression 10 + 3) peuvent être des valeurs (comme 10 et 3), mais pourraient aussi être des variables, un élément d'un tableau, une expression, etc.

La valeur résultante de l'utilisation d'un opérateur arithmétique peut être de type int (nombre entier) ou float (nombre décimal), selon l'opérateur ET selon les opérandes. Les types sont expliqués plus en détail dans l'onglet Type de cette semaine.

Par exemple, l'pérateur + peut faire la somme de deux nombres, mais utilisé avec des chaînes de caractères (str), il va faire la concaténation (collage) de ces chaînes :

10 + 3 retourne 13 (int)
"10" + "3" retourne "103" (str)

Un autre opérateur très utile est l'opérateur d'affectation =, qui permet de stocker une valeur dans une variable.
Il sera étudié dans l'onglet onglet Variables.

Opérateurs d'affectation

Opérateur	Description	Exemple
`=`	Affectation simple	`x = 5`

Types

En programmation, les valeurs que l'on manipule ont un type, et le type d'une valeur détermine comment on peut l'utiliser et quelles opérations sont possibles avec cette valeur.

Voici les types de données de base pour débuter en Python :

Types de base

Type	Description	Exemple
int	Nombre entier	`42`
float	Nombre décimal	`3.14`
str	Chaîne de caractères	`"Alice"`
bool	Booléen (vrai ou faux)	`True`

Un nombre entier (int) s'écrit simplement avec des chiffres, comme 42 ou -99.

Un nombre décimal (float) s'écrit avec une partie entière et une partie décimale séparées par un point, comme 3.14 ou -0.001.

Une chaîne de caractères (str) s'écrit entre guillemets, comme "Alice" ou 'Bonjour!'. On peut utiliser des guillemets simples ('') ou doubles (""), mais il faut être cohérent.

attention

L'expression "123" est une chaîne de caractères, pas un nombre entier!
Si vous voulez un nombre entier, il faut écrire 123 sans guillemets.

Un booléen (bool) est une valeur qui peut être soit True (vrai) soit False (faux).
Ce sont les deux seules valeurs possibles pour un booléen.

attention

L'expression 'True' est une chaîne de caractères, pas un booléen!
Si vous voulez un booléen, il faut écrire True sans guillemets.

Python possède une fonction permettant de connaître le type d'une expression, la fonction type().

Console

Dans la console, tapez ces lignes une par une pour voir le type de chaque expression :

type(42)
type('42')
type(6 * 7)
type(3.14)
type("Alice")
type(True)
type('False')

On peut changer le type d'une expression en utilisant des fonctions de conversion.
Par exemple, pour convertir un entier en chaîne de caractères, on utilise la fonction str().
Pour convertir une chaîne de caractères en entier, on utilise la fonction int().

Console

Voici quelques exemples, essayez-les dans la console :

type(str(42))      # Convertit l'entier 42 en chaîne de caractères
type(int("42"))    # Convertit la chaîne de caractères "42" en entier
type(float(3))     # Convertit l'entier 3 en nombre décimal
type(float("3.14")) # Convertit la chaîne de caractères "3.14" en nombre décimal

Certains opérateurs se comportent différemment selon le type de leurs opérandes.
Par exemple, l'opérateur + peut faire la somme de deux nombres ou concaténer deux chaînes de caractères.

Console

Voici quelques exemples, essayez-les dans la console :

5 + 3              # Addition de deux entiers
"coucou " + "Alice" # Concaténation de deux chaînes de caractères
"coucou " + str(81) # Concaténation d'une chaîne de caractères et d'un entier converti en chaîne

Types composés

Il existe aussi des structures de données plus complexes pour stocker des données, que nous verrons plus tard.

Variables

Les variables servent à stocker des informations manipulées par une application.
Elles vont être stockées temporairement dans la mémoire vive de l'ordinateur (la RAM).

Syntaxe pour créer une variable

Il faut écrire le nom qu'on souhaite donner à notre variable, suivi de l'opérateur d'affectation =, suivi d'une expression :

nom_de_ma_variable = expression

nom_de_ma_variable est le nom de la variable, qui doit être unique.
= est l'opérateur d'affectation, qui permet de stocker la valeur de l'expression dans la variable.
expression est une expression qui peut être : une valeur, une opération mathématique, ou même une chaîne de caractères.

L'expression est d'abord évaluée, puis la valeur résultante est stockée dans la variable.

= n'est pas un symbole d'égalité, comme en mathématiques, mais un symbole d'affectation.
On calcule d'abord l'expression, ce qui nous donne une valeur et un type.
Puis on affecte cette valeur et ce type à nom_de_ma_variable.

astuce

L'opérateur d'affectation = a une priorité plus basse que les opérateurs arithmétiques, et donc l'expression à droite est évaluée avant, puis la valeur résultante est affectée à la variable.

Exemples :

x = 5 * 6           # (5 * 6) est évalué, puis le résultat (30) est affecté à x
y = 2 * x           # (2 * x) est évalué, puis le résultat (60) est affecté à y

Voir le contenu d'une variable

Pour voir ce qui est stocké dans une variable, il suffit de taper son nom dans la console et d'appuyer sur Entrée.
Par exemple, si vous avez créé une variable x, tapez simplement x dans la console et appuyez sur Entrée.
Vous verrez la valeur de x s'afficher :

>>> x = 42
>>> x
42

Les variables sont comme des boîtes dans lesquelles on peut mettre des valeurs.
On peut les nommer comme on veut, tant que le nom est unique et respecte certaines règles.

Nom des variables

Chaque variable possède un nom unique permettant de l'identifier.

En mathématiques, nous sommes habitués d'utiliser des noms de variables comme $x$ ou $y$ .
En programmation, on essaie d'utiliser des noms plus significatifs de l'information que l'on va stocker dans la variable.
Par exemple, si on stocke la température d'une journée, on pourrait nommer la variable temperature_journee.

Règles pour nommer une variable

Les noms de variables peuvent contenir uniquement des lettres, des chiffres (0-9) et des underscores _.
Les noms de variables ne peuvent pas commencer par un chiffre.
Les noms de variables ne peuvent pas contenir d'espaces, de caractères spéciaux (comme !, @, #, etc.)
Les noms de variables ne doivent pas être des mots réservés du langage Python (comme if, else, while, for, etc.).
Il est fortement recommandé de ne pas utiliser d'accents dans les noms de variables, même si Python les accepte.
Par convention :
- Les noms de variables doivent être :
  - En minuscules : si le contenu de la variable peut évoluer en cours d'exécution du programme.
  - En majuscules : si le contenu de la variable ne devrait jamais être modifié (ex : la valeur de PI est immuable).
- Si le nom est composé de plusieurs mots, on utilise un underscore _ pour les séparer (par exemple, temperature_journee).

# Exemples
rayon_cercle = 20                           # variable de type int
PI = 3.1416                                 # variable de type float, pour les décimales utilisez le point . jamais la virgule ,
nom_element_chimique = "Hydrogène"          # variable de type str, les guillemets sont importants !
est_halogene = True                         # variable de type bool
circonference_circle = rayon_cercle * PI    # variable de type float contenant le résultat d'une expression

# Afficher le contenu des variables à l'aide de la fonction "print"
print("*** VALEURS DES VARIABLES : ***")
print("rayon_cercle :", rayon_cercle)
print("PI :", PI)
print("nom_element_chimique :", nom_element_chimique)
print("est_halogene :", est_halogene)
print("circonference_circle :", circonference_circle)

Les variables peuvent... varier!

Le contenu d'une variable peut être modifié au fur et à mesure de l'exécution des instructions à l'aide de l'opérateur d'assignation =. Dans l'exemple ci-dessous, la variable "resultat" est modifiée 3 fois.

nombre1 = 10
nombre2 = 20
nombre3 = 30
resultat = nombre1 + nombre2
resultat = resultat + nombre3
resultat = resultat / 3
print("resultat :", resultat)

Est-ce que vous pourriez prédire le résultat et deviner à quel calcul il correspond?

Trace d'exécution

Réalisons une trace d’exécution simplifiée de ce programme ensemble! 💪
Votre enseignant vous fournira une feuille pour la réaliser.

Attention : rien n'est sauvegardé!

Le mode interactif (dans la console) est pratique pour tester des idées, mais :

Tout disparaît dès que vous fermez la console (ou PyCharm).
Vous ne pouvez pas conserver votre code.
Vous devez tout retaper à chaque fois.

C'est pourquoi, nous préférons travailler avec des scripts Python, c'est-à-dire des fichiers .py dans lesquels nous allons écrire et conserver tout notre code.

Le code ci-dessous illustre différents exemples de notions abordées dans le cours. L’objectif est de vous offrir un aperçu très général de ces concepts afin que vous puissiez comprendre la direction dans laquelle nous allons progresser ensemble. Des explications de haut niveau d'abstraction sur les différentes instructions seront données par votre enseignant.

Déboggeur

Les instructions seront exécutées en mode débogage : un mode spécial permettant de mieux comprendre le déroulement du programme. Ce mode d'exécution sera étudié plus en détail lors de la prochaine rencontre.

import math
import random
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

print("Démo #1 - utilisation de fonctions standard (R02)")
max(10, 50, 30)
valeur = min(10, 20, max(50, 30))
print(valeur)
nombre1 = 6
nombre2 = 7
print(f"La somme est : {nombre1 + nombre2}") #f-string

print("\nDémo #2 - utilisation de fonctions provenant de module (R02)")
print(math.cos(20))
print(math.pi)

print(random.randint(5,10))
print(random.randint(5,10))

print("\nDémo #3 - création d'une fonction (R03)")
def fonction_lineaire(a, x, b):
   print("la fonction est utilisée")
   return a * x + b

resultat1 = fonction_lineaire(5, 2, 3)
resultat2 = fonction_lineaire(3, 2, 4)
print(resultat1)
print(resultat2)

print("\nDémo #4 - condition (R04)")
nom = "Doe"
prenom = "John"
age = 25
if age >= 18:
   print(f"{prenom} {nom} est majeur.")
   print("Bois avec modération!")
else:
   print(f"{prenom} {nom} est mineur.")
   print("zéro alcool pour toi!")

print("\nDémo #5 - boucle (R05)")
compteur = 1
while compteur < 11:
   print(compteur, "moutons")
   compteur = compteur + 1

print("\nDémo #6 - liste (R09)")
chats = ["Astro", "Peluche"]
nb_chats = len(chats)
print(f"J'ai {nb_chats} chats :")
for x in chats:
   print(f" - {x}")

print("\nDémo #7 - graphique (R09)")
x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [50, 25, 75, 25, 60]
plt.plot(x, y, color='g', label="Ma courbe")
plt.xlabel("Mes X")
plt.ylabel("Mes Y")
plt.title("Mon graphique")
plt.legend()
plt.show()
plt.savefig("graphique.png")
plt.close()

print("\nDémo #8 - fichier (R10)")
with open("pokemons.txt", "w", encoding="UTF-8") as f:
   f.write("Pikachu\n")
   f.write("Pitchu\n")

with open("pokemons.txt", "r", encoding="UTF-8") as f:
   for ligne in f:
       print(ligne, end="")

print("\nDémo #9 - analyse de données (R11")
donnees = {
   "Symbole": ["H", "He", "Li", "Be", "B", "C", "N", "O"],
   "Nom": ["Hydrogène", "Hélium", "Lithium", "Béryllium", "Bore", "Carbone", "Azote", "Oxygène"],
   "Masse_Atomique": [1.008, 4.0026, 6.94, 9.0122, 10.81, 12.011, 14.007, 15.999],
   "Type": ["Non-métal", "Gaz noble", "Métal alcalin", "Métal alcalino-terreux", "Métalloïde", "Non-métal", "Non-métal", "Non-métal"]
}

dataframe_donnees = pd.DataFrame(donnees) #Force de Pandas : l'analyse de données

#Exemple #1 : Obtenir des données biens précises (trier/filtrer/etc)
donnees_ex1 = dataframe_donnees.copy()
donnees_ex1 = donnees_ex1[donnees_ex1["Type"] == "Non-métal"] #Un filtre
donnees_ex1 = donnees_ex1[donnees_ex1["Masse_Atomique"] > 9]  #Un autre filtre
donnees_ex1 = donnees_ex1.sort_values(by="Nom")
print("\nPandas - Exemple 1")
print(donnees_ex1)

#Exemple #2 : Générer des statistiques
donnees_ex2 = dataframe_donnees.copy()
donnees_ex2 = donnees_ex2.groupby("Type")["Masse_Atomique"].agg(["min", "max", "count"])
print("\nPandas - Exemple 2")
print(donnees_ex2)

Pour favoriser une progression efficace, ce cours adopte une approche de classe inversée. Ce modèle déplace l'acquisition théorique hors de la classe pour transformer les heures de rencontre en véritables séances d'application pratique.

À la maison (Exploration et Appropriation) : Vous êtes le maître de votre rythme. Ces activités vous permettent de découvrir les nouveaux concepts et tester les exemples au moment où vous êtes le plus concentré. Si une notion vous semble obscure, n'hésitez pas à poser des questions à votre prof au fur et à mesure.
En classe (Application et Consolidation) : Le temps en présentiel est une ressource précieuse. Nous l'utilisons pour nous attaquer aux défis plus complexes et aux exercices de programmation qui demandent une mobilisation active de vos connaissances. C’est le moment idéal pour obtenir une rétroaction immédiate, collaborer avec vos pairs et bénéficier de l'accompagnement de votre enseignant au moment où vous en avez le plus besoin.

🏠 Activités à faire à la maison
🏫 Activités à faire en classe

🧰 Exercices d'environnement de travail

Complétez les exercices de cette section avant de poursuivre avec les autres exercices plus bas.

Exercice - Compte GitHub

En suivant cette recette, créez-vous un compte GitHub si vous n'en avez pas déjà un.

Exercice - Répertoire GitHub

En suivant cette recette, créer un répertoire GitHub qui servira à contenir le code de vos exercices et des exemples.

Clonez ce répertoire sur votre bureau en suivant :

la recette avec PyCharm si votre prof est Kevin
la recette avec GitHub Desktop si votre prof est Mathieu

Au prochain exercice, vous y créerez un premier projet PyCharm.
Pour sauvegarder les changements apportés dans votre répertoire (nouveau projet créé, etc.), n'oubliez pas de faire un commit suivi d'un push avant de fermer votre ordinateur.

Exercice - Premier projet PyCharm!

En suivant cette recette, créez un projet PyCharm dans votre répertoire GitHub cloné sur le bureau de votre poste.

N'oubliez pas de faire un commit-push pour sauvegarder votre nouveau projet dans votre répertoire sur GitHub.

✏️ Exercices de compréhension

Pour les exercices de cette section, vous pouvez écrire vos réponses sur papier ou vous pouvez créer un fichier markdown dans votre projet PyCharm créé plus haut.

Exercice - EXPRESSIONS

Sans exécuter le code, déterminez le résultat de chacune des expressions ci-dessous.
Par la suite, tapez (ou copiez) et exécutez le code dans la console, et comparez le résultat avec vos réponses.

2 / 8 - 1 / 8

(1 + 3) / 4

2 ** 3

350 // 100

"K" + "L"

"K" + str(45)

1 / 3

float(3)

La fonction round() permet d'arrondir. :

Le 1er paramètre est la valeur à arrondir.
Le 2ème paramètre est le nombre de décimales à conserver.

Poursuivez l'exercice avec les expressions suivantes :

print(round(1 / 3, 3))

print(round(2 / 3 + 1, 2))

Exercice - AFFICHAGE #1

Sans exécuter le code, qu'affichera le programme ci-dessous?
En situation d'examen, ce type de question serait à faire sans l'ordinateur.

nombre1 = 10
nombre2 = nombre1 * nombre1
nombre1 = 40
nombre3 = nombre2 - nombre1 - 10
print(nombre1, nombre2, nombre3)

Validez ensuite votre réponse en exécutant le code dans la console de PyCharm.

Puis, faites la trace d’exécution de ce programme sur papier.
Validez votre trace à l’aide du débogueur, dans PyCharm, en plaçant un point d'arrêt sur la 1^ère ligne.
Avancez pas à pas en prenant le temps d'observer l'évolution des variables.

Exercice - AFFICHAGE #2

Sans exécuter le code, qu'affichera le programme ci-dessous?

x = 50
y = 100
temporaire = y
y = x
x = temporaire
print(x, y)

Validez votre réponse.

Que s'est-il passé avec le contenu des variables x et y? 🕵️

🧮 Expressions, opérateurs, types, variables​

👨‍💻 Exemple pour mieux comprendre le fonctionnement​

🛠️ Environnements de développement (IDE)​

🧰 Exemples d’outils populaires​

Opérateurs arithmétiques​

Opérateur modulo : %​

Opérateurs de division : / et //​

Priorité des opérateurs​

Opérandes et types de résultats​

Opérateurs d'affectation​

Syntaxe pour créer une variable​

Nom des variables​

🧰 Exercices d'environnement de travail​

✏️ Exercices de compréhension​

🧮 Expressions, opérateurs, types, variables

👨‍💻 Exemple pour mieux comprendre le fonctionnement

🛠️ Environnements de développement (IDE)

🧰 Exemples d’outils populaires

Opérateurs arithmétiques

Opérateur modulo : `%`

Opérateurs de division : `/` et `//`

Priorité des opérateurs

Opérandes et types de résultats

Opérateurs d'affectation

Syntaxe pour créer une variable

Nom des variables

🧰 Exercices d'environnement de travail

✏️ Exercices de compréhension