Algorithmique. Constantes et variables

1. Définitions

Définition 1.
Une constante est une case mémoire, représentée par un symbole associé à une valeur fixe. Par exemple : Pi = 3.1415926535$\ldots$ ; e = 2.7182818284$\ldots$ etc.

Définition 2.
Une variable est une « boîte », une « case mémoire », un « espace de stockage » qui contient une valeur qui peut changer au cours des étapes d’exécution d’un programme. On peut avoir plusieurs actions sur une variable. Une variable est déterminée par plusieurs caractéristiques, dont : Nom, Type, Valeur, Adresse, Portée, Visibilité.

  • Le nom ou l’identificateur sous quel nom est déclarée la variable. Ce nom doit obligatoirement commencer par une lettre, suivie éventuellement par une suite de lettres et de chiffres et ne doit pas contenir d’espace. Le nom d’une variable peut contenir un trait d’union (ou tiret du 6) ou encore un tiret du bas (underscore ou tiret du 8 sur un clavier Azerty).
  • Le type de la variable spécifie sa nature, donc sa longueur. On distingue plusieurs types de variables :
    • numérique (type Nombre). On distingue deux types de nombres : Les nombres entiers relatifs (integer type int) et les nombres flottants ; ce sont les nombres décimaux.
    • alphanumérique (type string ou Chaine de caractères) ;
    • Liste d’autres variables ;
    • Tableaux ;
    • Graphiques ;
    • Logique (Bouléen : Vrai, faux) ; …
  • La valeur de la variable ; en général on initialise la variable par (lors de) son initialisation ;
  • L’adresse de la variable, c’est l’endroit dans la mémoire où elle est stockée ; (Pour développeurs).
  • La portée de la variable, c’est la portion de code source ou elle est accessible, par exemple, la portée d’une variable (non globale) en C s’entend de sa définition à la fin du bloc où elle est définie.
  • La visibilité de la variable, c’est un ensemble de règles qui fixe qui peut utiliser la variable (exemple: mots-clefs public, private, protected, ou le masquage d’une variable par une autre) ;
  • La durée de vie de la variable, c’est le temps d’exécution pendant laquelle la variable existe. En C et en C++ une variable contenue dans un bloc de code limité par des accolades “{}” possède la durée de vie correspondant au temps d’exécution de ce bloc. On parle alors d’une variable locale, par opposition à une variable globale.

Source : Wikipedia

TypeNotation PythonExemples
Les nombres entiers relatifs int()>>> int(-3.8)
-3

>>> type(5)
<class’int’>
Les nombres flottants (les décimaux relatifs)float()>>> type(5.0)
<class’float’>
Les chaînes de caractères (string)str()>>> type(5.0)
<class’float’>
Les booléens (True ou False)bool()>>> type(False)
<class’bool’>

>>> type(5==3)
False

>>> type(5>0)
True
Les listesList()>>> type([1,2,3])
<class’list’>

2. Différentes actions sur une variable

Définition 1.
Une instruction est une action élémentaire commandée par le programmeur et qui doit être exécutée par la machine ou un de ses périphériques d’entrée (clavier) ou de sortie (écran ou imprimante).

On distingue généralement cinq actions sur les variables définies par des instructions, chacune pouvant revêtir des formes syntaxiques différentes. La déclaration ; la définition ; l’affectation ; la lecture ; la suppression.

2.1. La déclaration

En général, la déclaration des (toutes les) variables est faite au début de l’algorithme. Chaque déclaration dont contenir le nom de variable et son type. Dans python, la déclaration, la valeur et le type de la variable sont connus par sa déclaration. Par exemple : A=5 signifie que A est une variable de type nombre entier (int) et sa valeur initiale est 5.

2.2. La définition

La définition permet d’associer une zone mémoire qui va être utilisée pour stocker la variable, comme lorsqu’on lui affecte une valeur initiale (initialisation). (Pour développeurs).

2.3. L’affectation

C’est l’instruction fondamentale dans un algorithme. L’affectation consiste à attribuer une valeur à une variable. L’affectation attribue une nouvelle valeur et efface (écrase) l’ancienne valeur de la variable. Au début, on lui affecte à une valeur initiale (initialisation) Cette valeur peut être une constante, une expression arithmétique ou logique. Dans python, le symbole d’affectation est « le signe = ». On écrit : A = 5 pour affecter la valeur 5 à la variable A.

Langage courantEn Python
A prend_la_valeur 5A=5
Texas InstrumentCASIO
: 5$\rightarrow$A 5$\rightarrow$A

La flèche sur CASIO est la touche $\boxed{\rightarrow}$, alors que sur Texas Instrument, c’est la touche $\boxed{\text{sto}\rightarrow}$.
Attention, les variables ne sont pas nécessairement initialisées à zéro. Dans les calculatrices, les variables qui portent comme noms A, B,…, Z, sont très utilisées et doivent être réinitialisées à $0$.

2.4. Variable d’entrée : lecture ou La saisie

L’instruction d’entrée consiste à « Lire » ou « saisir » une valeur d’une variable ; c’est-à-dire à « demander à l’utilisateur de donner une valeur à la variable » une valeur à affecter à la variable. En langage courant, la syntaxe est : « Lire A » ou « Saisir A ».

Langage courantEn Python
Saisir A ou Lire AA=input(“A=”)
Texas InstrumentCASIO
: Input A
: prompt “A=”,A
? $\rightarrow$ A

Sur Calculatrice, la syntaxe est : « Input A » ou « Prompt A=”, A ».
Sur la calculatrice TI, la fonction Input permet de demander une valeur pour une variable. La syntaxe est « Input var ». La différence avec Prompt est qu’il est possible d’afficher un texte avant de rentrer la variable. La syntaxe est alors : « Prompt Nom=,var » (chaine correspond à du texte entre “quotes“).

2.5. Variable de sortie : afficher, imprimer

L’instruction de sortie permet d’afficher une information à l’écran. La syntaxe est « Afficher A » ou « Print A ». En python, version 3, on écrit : print(A) ou print(“A=”,A) pour afficher la valeur de la valeur de A, ou print(“A=”,A) pour afficher A= valeur de A.

Cette information est soit la valeur d’une constante, la valeur d’une variable, le résultat d’un calcul, ou le contenu d’un message, etc. Un “message” doit être entièrement écrit entre quotes (apostrophes) ou double-quotes (”double apostrophes”).

Langage courantEn Python
Afficher A ou Afficher “A=”,Aprint(A) ou print(“A=”,A)
Texas InstrumentCASIO
: Disp A ou Disp “A=”,AA$\blacktriangle$

2.6. La suppression

La suppression est réalisée soit automatiquement soit par une instruction du langage. (Pour programmeurs).