Les variables

Création et nommage des variables

Chaque algorithme a besoin d’un certain nombre d’informations pour pouvoir se lancer. Ces informations sont ses variables. Ces dernières sont traitées par le programme au travers des concepts de boucle, condition et fonction, ainsi qu’en faisant appel à des opérateurs (addition, conjonction…).

Pour créer une variable (on dit déclarer), il suffit d’indiquer son nom, et en fonction du langage de programmation, on doit également indiquer son type. On ne parle pas encore de la valeur de la variable, qui pourra être donnée plus tard. Lors de la création d’une variable, l’ordinateur met à disposition une boîte de mémoire pour accueillir la future valeur de la variable.

C’est le concepteur de l’algorithme qui donne des noms aux variables au début de son algorithme. Pourquoi des noms ? Notamment parce qu’il est plus facile de s’en souvenir, comparativement à de simples numéros. Et puis, un nom permet d’indiquer le contenu ou l’utilité de la variable, ce qu’un simple numéro ne permet pas de faire.

Des conventions de nommage de variables existent. Les noms des variables doivent commencer par une lettre et ne pas contenir d’espace. Il est également préférable de ne pas utiliser de caractères accentués...

Les types des variables

D’un point de vue informatique, une variable est une information au format binaire, stockée dans un emplacement de la mémoire de l’appareil électronique (ordinateur, smartphone…). Le stockage en mémoire d’une variable est nécessaire pour y faire référence tout au long du programme. En effet, chaque fois que le programme a besoin d’une variable X stockée dans un emplacement mémoire Y, il lui suffit de se rendre à l’emplacement Y pour récupérer la valeur de la variable (le programme va en quelque sorte ouvrir la porte de la pièce qui contient la valeur). Si pour garder en mémoire la variable le programme a besoin de rester alimenté électriquement alors la variable est stockée en mémoire RAM (Random Access Memory). Par contre, si les variables sont stockées en mémoire ROM (Read Only Memory), elles sont accessibles même si l’appareil est mis hors tension, les variables et autres données étant été écrites dans un fichier.

La notion de type de variable est très importante en programmation. Un type permet d’indiquer le genre de valeur qu’on peut mettre dans l’espace en mémoire pour une variable donnée. Les types fondamentaux en programmation sont les suivants :

Affectation de variables

Après avoir donné un nom à une variable, on procède à l’affection. L’affectation consiste à attribuer une valeur à une variable (ou à modifier la valeur d’une variable). C’est l’étape de remplissage de la boîte, boîte qui a pour nom celui de la variable. Il s’agit d’un mécanisme comparable à celui utilisé dans les équations, à la différence qu’en pseudo-code, on utilise des flèches ←.

nomDeMaVariableNumerique ← 2000 

nomDeMaVariableAlphanumerique ← “Algorithme” 

Ici, nous affectons les valeurs 2000 et "Algorithme" à deux variables. Le programme lit d’abord la valeur à droite de la flèche d’affectation et la met dans une boîte qui a le nom de la variable. Nous pouvons écraser la valeur d’une variable en lui affectant une nouvelle valeur.

nomDeMaVariableNumerique ← 2020 

Après cette affectation, la variable nomDeMaVariableNumerique a comme valeur 2020, et non plus 2000. Ici on a modifié sa valeur, la variable nomDeMavariableNumerique prend la valeur 2020. Le nom c’est la variable, son contenu c’est sa valeur.

Dans un programme, on peut créer une nouvelle variable qui est le résultat de la mise en relation de plusieurs variables à l’aide...

Les tableaux à une dimension

Voici deux tableaux contenant chacun sept valeurs :

Les tableaux sont un type très utilisé dans de nombreux algorithmes. Ils permettent d’enregistrer dans un même emplacement plusieurs variables. Prenons l’exemple d’une liste de courses pour faire une crêpe. Si les tableaux n’existaient pas, nous devrions créer autant de variables qu’il y a d’ingrédients :

ingrédient1 ← “farine” 

ingrédient2 ← “oeuf” 

ingrédient3 ← “beurre” 

Un tableau se déclare de cette façon :

type : nomDuTableau [nombre d'éléments] 

Les tableaux ne doivent contenir que des valeurs de type identique, c’est pour cela qu’on précise le type. Le tableau suivant contiendra trois des ingrédients nécessaires à la préparation d’une crêpe :

chaine : tableauListeDesIngredientsPourDesCrepes[3] 

On peut remplir le tableau de cette façon :

tableauListeDesIngredientsPourDesCrepes[1] ← “farine” 

tableauListeDesIngredientsPourDesCrepes[2] ← “oeuf” 

tableauListeDesIngredientsPourDesCrepes[3] ← “beurre” 

Ici, on place des variables de type chaîne dans les trois boîtes que contient le tableau tableauListeDesIngredientsPourDesCrepes. Les boîtes sont numérotées...

Un premier programme

Passons à la pratique pour écrire le code d’un premier programme en Python et en JavaScript. L’objectif du programme est d’afficher un texte de ce genre : ’’Bonjour <prenom>, puisque tu es né(e) en (anneeDeNaissance> et que nous sommes en <anneeActuelle>, tu as <age> an(s)’’.

Pour écrire ce programme, nous avons besoin d’une variable prenom, d’une variable anneeActuelle et d’une variable anneeDeNaissance. Nous avons également besoin d’une variable age que nous obtiendrons par calcul. Ci-après, le pseudo-code de l’algorithme :

Algorithme : Quel âge as-tu ? 
Variables :entier : anneeActuelle, anneeDeNaissance, age 
chaîne : prenom 
Début : Afficher “Bienvenue dans notre 1er algorithme. Saisissez les 
valeurs suivantes : année actuelle, ton année de naissance et ton prénom.”
 Saisir anneeActuelle, anneeDeNaissance, prenom 
 age← anneeActuelle - anneeDeNaissance 
 Afficher “Bonjour”, prenom, “, puisque nous sommes en”, anneeActuelle, 
“ et que tu es né(e) en”, anneeDeNaissance, “tu as”, age, 
Fin 

Détaillons un peu cet algorithme simplissime. Nous donnons tout d’abord un nom à notre algorithme : Quel...

Programmer avec Python en utilisant Google Colaboratory

Python est un langage de programmation interprété. Pour l’utiliser, il faut le télécharger, par exemple sur le site https://www.python.org. Dans ce livre, nous allons utiliser Google Colaboratory. Cette solution gratuite, disponible sur le Web, présente de nombreux avantages. Il s’agit d’une version web du logiciel Jupyter Notebook. Jupyter Notebook est une application qui permet au travers d’un navigateur web et sans connexion Internet de coder en Python dans des cellules de code. L’extension d’un fichier Notebook est ipynb (pour iPython Notebook).

Google Colaboratory implémente Jupyter Notebook directement sur le Web. Il nécessite pour être utilisé de disposer d’une adresse Gmail. Il est nécessaire de vous s’y connecter pour pouvoir l’utiliser.

Une page s’affiche. Les éléments importants sont les suivants :

Programmer avec JavaScript

JavaScript est un des langages les plus populaires au monde. Il permet de rendre des pages HTML interactives. Dans un premier temps, nous allons simplement affecter une valeur à des variables et afficher ces valeurs dans une page HTML.

<!DOCTYPE html> 
<html> 
<body> 
 
<h1>Affectation de variables en JavaScript</h1> 
<p id="1"></p> 
<p id="2"></p> 
<p id="3"></p> 
<p id="4"></p> 
<p id="5"></p> 
<p id="6"></p> 
<p id="7"></p> 
<p id="8"></p> 
 
<script> 
var a = 2; // type int 
var b = 1.618; // type float 
var x = y = z = 2021; // Affectation multiple 
var prenom = 'Ines'; // type string en utilisant des guillemets simples '' 
var nom = "Barck"; // type string en utilisant des guillemets doubles "" 
var pays = "France", continent = 'Europe'; // Affectation multiple avec  
des valeurs différentes 
var booleen = true; // type Bool 
 
document.getElementById("1").innerHTML = "La variable a vaut : ", a; 
document.getElementById("2").innerHTML = "La variable b vaut : ", b; 
document.getElementById("3").innerHTML = "Le résultat de a*b vaut :  
"+ a*b; 
document.getElementById("4").innerHTML = "Les variables x, y et z ont  
la même valeur, en effet " + x + " = " + y + " = " + z; 
document.getElementById("5").innerHTML = "La variable prenom vaut : 
" + prenom; 
document.getElementById("6").innerHTML = "La variable nom vaut : " + nom; 
document.getElementById("7").innerHTML = "Le résultat de la variable  
pays est " + pays + " et la valeur de la variable continent est " + 
continent; 
document.getElementById("8").innerHTML...