Les tuples et listes en langage Python¶
TD/Cours sur les tuples et les listes
Voici le TD/Cours sur les tuples et listes qui vous a été donné en classe en version corrigée.
Les n-uplets (tuples en Python)¶
n-uplets en Python (tuples)
Une meilleure solution ici sera donc d'utiliser les n-uplets fournis par Python. Comme en mathématiques, un n-uplet est un ensemble de valeurs écrites entre parenthèses et séparées par des virgules. On peut, par exemple, affecter à une variable x un quadruplet de la manière suivante :
Opérations sur les n-uplets :
Les opérations sont similaires à celles sur les listes :
len(x)renvoit la longueur du tuple stocké dansx, ici4,x[0]renvoit le premier élément du tuple stocké dansx, ici"Alice",- on peut parcourir un tuple avec une boucle :
for i in range(len(x))pour parcourir par indice,for element in xpour parcourir directement les éléments.
Par contre, on ne peut pas modifier un élément d'un tuple.
Si on essaie, on obtient une erreur de type TypeError (erreur de type) :
Ainsi, si on reprend nos données précédentes, on peut écrire, en utilisant des tuples :
individus = [("Alice", 7, 1, 1941), ("Bob", 9, 12, 1909), ("Charles", 14, 12, 1965), ("Delphine", 11, 1, 1938)]
On peut maintenant parcourir cette liste de tuples de différentes manières :
individus = [("Alice", 7, 1, 1941), ("Bob", 9, 12, 1909), ("Charles", 14, 12, 1965), ("Delphine", 11, 1, 1938)]bksl-nlbksl-nlfor e in individus:bksl-nl print(f'Nom : {e[0]}, né(e) le {e[1]}/{e[2]}/{e[3]}')bksl-nlbksl-nlprint('-----')bksl-nlbksl-nlfor nom, jour, mois, annee in individus:bksl-nl print(f'Nom : {nom}, né(e) le {jour}/{mois}/{annee}')bksl-nlbksl-nl
Parcours de chaînes de caractères¶
Les chaînes de caractères offrent une ressemblance avec les tuples, dans le sens où l'on peut lire les caractères de la même manière que l'on lit les éléments d'un tuple, mais on ne peut pas modifier une chaîne de caractères.
En particulier, on peut obtenir la taille d’une chaîne de caractères, c’est-à-dire son nombre de caractères, avec l’opération len et accéder au i-ième caractère d’une chaîne avec les crochets :
s = "abcdefgh"bksl-nlbksl-nlprint(len(s)) # afficher la taille de la chaîne sbksl-nlbksl-nlprint(s[0]) # afficher le premier caractère de sbksl-nlbksl-nlprint(s[len(s) - 1]) # afficher le dernier caractère de sbksl-nl
Voici deux manières dont on peut parcourir une chaîne de caractères pour afficher chaque caractère un à un, le principe est le même que pour les listes et les tuples :
En récupérant directement chaque élément à chaque itération d'une boucle :
s = "abcdefgh"bksl-nlbksl-nlfor car in s:bksl-nl print(car)bksl-nl
En récupérant chaque élément par son indice (la variable i de la boucle prendra les valeurs 0, puis 1, puis 2, etc. jusqu'à l'indice du dernier élément):
s = "abcdefgh"bksl-nlbksl-nlfor i in range(len(s)):bksl-nl print(s[i])bksl-nl
Les listes¶
En programmation en langage Python, les listes sont l'une des structures de données les plus couramment utilisées. Une liste (objet de type list) est une collection ordonnée d'éléments pouvant être de différents types (nombres entiers, flottants, chaînes de caractères, objets, etc.). Les listes sont extrêmement flexibles et permettent de stocker et de manipuler des données de manière efficace.
Création d'une liste¶
Pour créer une liste en Python, on utilise les crochets [].
Créer une liste vide¶
Une liste vide est créée simplement avec des crochets vides [].
Si l'on veut stocker une nouvelle liste vide dans une variable, par exemple dans une variable appelée ma_liste_vide, il suffit de faire une affectation :
Créer une liste non vide¶
On peut également créer une liste et directement y mettre des éléments, en les séparant par des virgules. Voici un exemple :
On aurait également pu créer cette liste en utilisant la méthode de création de liste par compréhension, en utilisant une boucle :
Si l'on voulait créer une liste contenant tous les nombres pairs de 2 à 98 en utilisant la méthode par compréhension, on aurait écrit :
ou bien, en ajoutant une condition if :
Une liste peut contenir n'importe quel type d'élément, y compris d'autres listes. Par exemple :
Accès aux éléments d'une liste¶
Vous pouvez accéder aux éléments individuels d'une liste en utilisant leur indice (position) dans la liste. L'indice commence à 0 pour le premier élément, puis aumgente de 1 en 1.
Voici comment accéder aux éléments d'une liste :
>>> ma_liste = [10, 20, 30, 40, 50] # création d'une liste
>>> ma_liste[0] # accès au premier élément (indice 0)
10
>>> ma_liste[2] # accès au troisième élément (indice 2)
30
On peut bien sûr stocker ces éléments dans de nouvelles variables :
>>> ma_liste = [10, 20, 30, 40, 50] # création d'une liste
>>> el = ma_liste[3] # accès au quatrième élément (indice 3)
>>> el
40
La fonction len
La fonction len est une fonction permettant d'obtenir le nombre d'éléments d'une liste, d'un tuple, d'un dictionnaire ou encore d'une chaîne de caractères.
Il suffit d'appeler len en lui donnant comme entrée une liste dont on cherche à déterminer le nombre d'éléments, et la fonction renverra le nombre d'éléments de la liste.
Exemple :
Si l'on dipose d'une liste dont on ne sait pas combien elle contient d'éléments, et qu'on souhaite trouver le dernier élément de cette liste, on peut alors utiliser la fonction len pour trouver l'indice de cet élément, et ainsi accéder à l'élément.
from random import randintbksl-nlbksl-nl# Créer une liste de taille et d'éléments aléatoiresbksl-nllst = [randint(0, 100) for py-und in range(1, randint(1, 51))]bksl-nlbksl-nl# On cherche le dernier élément de cette listebksl-nlprint("taille : ", len(lst)) # afficher la taille de lstbksl-nldernierpy-undel = lst[len(lst) - 1] # récupérer le dernier élémentbksl-nlprint("dernier élément : ", dernierpy-undel) # afficher l'élémentbksl-nl
Explication
Pour obtenir l'indice du dernier élément d'une liste, il suffit donc de retirer 1 à la taille de cette liste.
Modification des éléments d'une liste¶
Les éléments d'une liste peuvent être modifiés en à l'aide d'une simple affectation.
Il suffit de connaître l'indice de l'élément à modifier.
Par exemple :
>>> ma_liste = [10, 20, 30, 40, 50]
>>> ma_liste[1] = 25 # modification du deuxième élément (indice 1)
>>> ma_liste
[10, 25, 30, 40, 50]
Ajout et suppression d'éléments¶
Une méthode, kézako ?
Une méthode est une fonction associée à un type d'éléments spécifique.
Pour appeler une méthode, on écrit une instruction de la forme : <objet>.<methode>.
Par exemple, le type list de Python dispose d'une méhode appelée append qui permet d'ajouter un élément à une liste.
Pour ajouter un élément à la fin d'une liste, vous pouvez utiliser la méthode append() :
On peut utiliser append dans une boucle pour créer une liste contenant beaucoup d'éléments. Il s'agit d'une solution alternative à la création de liste "par compréhension" vue précédemment.
Par exemple, si l'on souhaite créer une liste dans une variable lst qui contient tous les entiers de 1 à 100, on peut procéder comme suit (cliquez sur Lancer pour voir le résultat) :
lst = [] # créer une liste videbksl-nlfor i in range(1, 101): # itérer de 1 jusqu'à 100bksl-nl lst.append(i) # ajouter l'entier ibksl-nlbksl-nlprint(lst) # afficher la liste lstbksl-nl
Pour supprimer un élément en fonction de sa valeur, vous pouvez utiliser la méthode remove() :
Pour supprimer un élément en fonction de son indice, vous pouvez utiliser la méthode pop, qui supprime et renvoie l'élément de la liste dont l'indice est donné en entrée :
Hors-programme
À noter que la suppression d'éléments dans une liste n'est pas au programme de première, ni même de terminale. Vous ne serez donc pas interrogé dessus, mais cela peut s'avérer bien utile tout de même.
Parcours d'une liste avec des boucles¶
Les listes sont souvent parcourues à l'aide de boucles bornées for. Voici comment parcourir une liste et afficher ses éléments :
mapy-undliste = [10, 20, 30, 40, 50]bksl-nlbksl-nlfor element in mapy-undliste:bksl-nl print(element)bksl-nl
Ce code affichera chaque élément de la liste sur une ligne différente.
Une autre méthode pour parcourir une liste et afficher ses éléments consiste à utiliser l'indice de ses éléments : On souhaite maintenant parcourir, à l'aide d'une boucle for, chaque élément à partir de l'indice 0 (indice du premier élément), et jusqu'à l'indice du dernier élément.
On peut faire cela en utilisant une boucle for avec la fonction range() pour générer des indices, puis en accédant aux éléments de la liste à l'aide de ces indices. Voici comment cela fonctionne :
mapy-undliste = [10, 20, 30, 40, 50]bksl-nlbksl-nllongueur = len(mapy-undliste) # obtenir la longueur de la listebksl-nlbksl-nl# Utiliser une boucle for avec la fonction range() pour parcourir les indicesbksl-nlfor i in range(longueur):bksl-nl element = mapy-undliste[i]bksl-nl print(f"Élément à l'indice {i} : {element}")bksl-nl
Dans cet exemple, nous avons utilisé la fonction len sur ma_liste pour obtenir la longueur de la liste, c'est-à-dire son nombre d'éléments.
Ensuite, nous avons utilisé une boucle for pour parcourir les indices de 0 à longueur - 1.
À chaque itération de la boucle, nous avons accédé à l'élément d'indice i à l'aide de ma_liste[i], puis nous l'avons affiché.
On aurait pu écrire ce programme de manière plus simple, comme ceci :
mapy-undliste = [10, 20, 30, 40, 50]bksl-nlbksl-nl# Utilisez une boucle for avec la fonction range() pour générer des indicesbksl-nlfor i in range(len(mapy-undliste)):bksl-nl element = mapy-undliste[i]bksl-nl print(f"Élément à l'indice {i} : {element}")bksl-nl
Ici, on a mis directement len(ma_liste) à l'intérieur du range, ce qui évite de créer une variable supplémentaire.
À vous de jouer !¶
Exercice : Manipulation de listes
Créez un programme en réalisant les tâches suivantes :
- Créez une liste appelée
nombrescontenant les entiers de1à5. - Utilisez une boucle
forpour parcourir la listenombreset afficher chaque élément. - Modifiez la liste
nombrespour qu'elle contienne les carrés des nombres de1à5. Cela signifie que la liste doit maintenant contenir[1, 4, 9, 16, 25]. - Utilisez à nouveau une boucle
forpour parcourir la liste mise à jour et afficher chaque élément.
Aide - Code à trous
Pour vous aider, vous pouvez réutiliser ce programme à trous :
# Créer une liste contenant les entiers de 1 à 5
nombres = .......
# Parcourir la liste et afficher chaque élément
print("Liste d'origine :")
for nombre in .......:
print(.......)
# Modifier la liste pour qu'elle contienne les carrés des nombres de 1 à 5
for ... in range(.......):
nombres[i] = ....... ** 2
# Parcourir la liste mise à jour et afficher chaque élément
print("\nListe mise à jour :")
for nombre in .......:
print(.......)
Vous pouvez réaliser ce programme sur Thonny ou dans l'IDE ci-dessous (vous pourrez télécharger votre programme en cliquant sur le deuxième bouton pour le conserver.)