Cours Python - Chapitre 3 - Structures de contrôle PDF

Chapitre 3 Structures de contrôle : condition- nelles et répétitives 3.1 Introduction En programmation procédurale comme en algorithmique, l’ordre des instruc- tions est primordial. Le processeur exécute les instructions dans l’ordre dans lequel elles apparaiss...

Chapitre 3 Structures de contrôle : condition- nelles et répétitives 3.1 Introduction En programmation procédurale comme en algorithmique, l’ordre des instruc- tions est primordial. Le processeur exécute les instructions dans l’ordre dans lequel elles apparaissent dans le programme, on dit que l’exécution est sé- quentielle. Une fois que le programme a fini une instruction, il passe à la suivante. Tant qu’une instruction n’est pas terminée, il attend avant de conti- nuer. Les structures de contrôle décrivent l’enchaînement des instructions. Elles sont réparties en trois catégories : Structures séquentielles, Structures conditionnelles, Structures répétitive. 3.2 Les structures séquentielles 3.2.1 Définition Définition - Une instruction séquentielle est une instruction ou une série d’instructions qui sont exécutées de manière séquentielle, c’est-à-dire les unes après les autres, dans l’ordre dans lequel elles apparaissent dans le programme. - Lorsque le programme s’exécute, chaque instruction séquentielle est exécutée l’une après l’autre, sans sauter ou réorganiser leur ordre. 55 Chapitre 3 Structures de contrôle : conditionnelles et répétitives 56 q L’exécution séquentielle est la base de l’algorithme, car elle permet de décrire un processus ou une série d’étapes dans un ordre logique et cohérent. q Les instructions séquentielles sont utilisées pour spécifier comment un problème doit être résolu étape par étape, en suivant un flux de contrôle linéaire. q Une instruction se termine toujours par ’ ;’. 3.2.2 La syntaxe Syntaxe en algorithmique Début Instruction 1 ; Instruction 2 ;....... Instruction n ; Fin Exemple 3.1 Écrire un algorithme qui calcul la surface d’un rectangle Algorithm 3.1 : Algorithme Surfaces 1 Variables : longueur, largeur, Surface : Entier 2 Début 3 Ecrire ("donner les cotes du rectangle") ; 4 Lire (longueur, largeur) ; 5 Surface ← Langueur* largeur ; 6 Ecrire (Surface) ; 7 Fin 3.3 Les structures conditionnelles 3.3.1 Définitions Définition - Les structures conditionnelles, ne permettent d’exécuter certaines instructions, que sous certaines conditions. - Une condition (expression conditionnelle ou logique) est évaluée, c’est à dire Pr. O.IBRIHICH Informatique 1 Chapitre 3 Structures de contrôle : conditionnelles et répétitives 57 qu’elle est jugée vraie ou fausse. - Si elle est vraie, un traitement (une ou plusieurs instructions) est réalisé ; si la condition est fausse, une autre instruction va être exécutée, et ensuite le programme va continuer normalement. Définition d’une condition - Une condition est une expression écrite entre parenthèse à valeur booléenne. - Les instructions conditionnelles servent à n’exécuter une instruc- tion ou une séquence d’instructions que si une condition est vérifiée. q En programmation, on est souvent confronté à des situations ou on a besoin de choisir entre 2 ou plusieurs traitements selon la réalisation ou non d’une certaine condition d’où la notion de traitement conditionnel. q On distingue deux structures de traitement conditionnel à savoir : Structures conditionnelles simples ou à choix multiple. 3.3.2 Structures conditionnelles simples En algorithmique 1. Forme simple : Si.......Alors.....Finsi Dans cette forme, la condition est évaluée. Si elle vaut vrai alors c’est la séquence d’instructions 1 qui est exécutée sinon c’est l’instruc- tion qui suit l’instruction conditionnelle dans l’algorithme qui est exécutée. Syntaxe en algorithmique Si alors Instructions 1 ; Finsi Format Pseudo-code Pr. O.IBRIHICH Informatique 1 Chapitre 3 Structures de contrôle : conditionnelles et répétitives 58 Figure 3.1 – Format Organigramme du si Exemple 3.2 Exemples de test simple : Donner la valeur absolue d’un réel saisi par l’utilisateur Algorithm 3.2 : ValeurAbsolueV1 1 Variables : x, y : réel 2 Début 3 Ecrire (" Entrez un réel : " ) ; 4 Lire (x) ; 5 y ← x; 6 Si (x < 0) alors 7 y ← -x ; 8 Finsi 9 Ecrire ("la valeur absolue de ", x, "est :",y) ; 10 Fin 2. Forme composée : Si.......alors......Sinon q Dans cette forme, la condition est évaluée. Si elle vaut vrai alors c’est la séquence d’instructions 1 qui sera exécutée sinon c’est la séquence d’instructions 2 qui sera exécutée. q Elle permet de choisir entre deux actions selon qu’une condition est vérifiée ou non. Syntaxe en algorithmique Si alors Instructions 1 ; Sinon Instructions 2 ; Finsi Format Pseudo-code Pr. O.IBRIHICH Informatique 1 Chapitre 3 Structures de contrôle : conditionnelles et répétitives 59 Figure 3.2 – Format Organigramme du si..sinon Exemple 3.3 Exemple de test composé : Affiche la valeur absolue d’un entier saisi par l’utilisateur. Algorithm 3.3 : ValeurAbsolueV2 1 Variables : x : réel 2 Début 3 Ecrire (" Entrez un réel : ") ; 4 Lire (x) ; 5 Si (x < 0) alors 6 Ecrire ("la valeur absolue de ", x, "est :",-x) ; 7 Sinon 8 Ecrire ("la valeur absolue de ", x, "est :",x) ; 9 Finsi 10 Fin Exemple 3.4 Écrire un algorithme qui demande un nombre entier à l’utili- sateur, puis teste et affiche s’il est divisible par 3. Algorithm 3.4 : Divsible_par3 1 Variables : n : entier 2 Début 3 Ecrire ("Entrez un entier : ") ; 4 Lire(n) ; 5 Si (n mod 3=0) alors 6 Ecrire (n," est divisible par 3") ; 7 Sinon 8 Ecrire (n," n’est pas divisible par 3") ; 9 Finsi 10 Fin 3. Forme imbriquée : Si....alors..........sinon.........Finsi q Un test est une instruction qui permet d’effectuer un traitement différent Pr. O.IBRIHICH Informatique 1 Chapitre 3 Structures de contrôle : conditionnelles et répétitives 60 selon qu’une condition est vérifiée ou non. q Le test imbriqué est une généralisation de la structure de contrôle condition- nelle, lorsque le nombre de traitements différents est plus grand que deux. q Si la condition est vraie, alors la séquence d’instructions 1 sera exécutée sinon on évalue la condition 2 si elle est vraie la séquence d’instructions 2 sera exécutée. q Enfin, si aucune des ces conditions est vraie alors on exécute la séquence d’instructions 3. Syntaxe en algorithmique Si alors Instructions 1 ; Sinon Instructions 2 ; Finsi Sinon Si alors Instructions 1 ; Sinon Instructions 2 ; Finsi Format Pseudo-code Figure 3.3 – Format Organigramme du si imbriqué Pr. O.IBRIHICH Informatique 1 Chapitre 3 Structures de contrôle : conditionnelles et répétitives 61 Exemple 3.5 État de l’eau q Dans les conditions normales de température et de pression, l’eau est sous forme de glace si la température est inférieure ou égale à 0° C, sous forme de liquide si la température est comprise entre 0° C et 100° C et sous forme de vapeur au-delà de 100° C. q Écrivons l’algorithme qui permet de vérifier l’état de l’eau selon sa tempé- rature. La solution pourrait être comme suit : Algorithm 3.5 : Etat_EauV1 1 Variables : t : réel 2 Début 3 Ecrire ("Donner la température de l’eau :") ; 4 Lire (t) ; 5 Si (t 0 ET t < 100) alors 9 Ecrire ("Etat liquide") ; 10 Finsi 11 Si (t >= 100) alors 12 Ecrire ("Etat gazeux") ; 13 Finsi 14 Fin q Cet algorithme est correct mais il évalue les trois conditions qui portent sur la même variable et qui sont exclusives. En effet, si (t = 0 et t < 100) ni (t > 100). q Il est donc inutile d’évaluer les deux dernières conditions si la première est vérifiée, ou d’évaluer la dernière condition si la deuxième est vérifiée. q Pour éviter ce cas de figure, il sera préférable d’utiliser des tests imbriqués comme suit : Exemple 3.6 Exemple d’algorithme état de l’eau amélioré Pr. O.IBRIHICH Informatique 1 Chapitre 3 Structures de contrôle : conditionnelles et répétitives 62 Algorithm 3.6 : Etat_EauV2 1 Variables : t : réel 2 Début 3 Ecrire ("Donner la température de l’eau :") ; 4 Lire (t) ; 5 Si (t