Le concept de fonction est très important en programmation. Les fonctions permettent de décomposer un programme complexe en une série de sous-programmes plus simples, lesquels peuvent à leur tour être décomposés en fragments plus petits, et ainsi de suite. Une fonction est réutilisable. Si nous disposons d'une fonction capable de calculer une racine carrée, par exemple, nous pouvons l'utiliser un peu partout dans nos programmes sans avoir à la ré-écrire à chaque fois.
La programmation informatique favorise donc les travaux de groupe et l'apprentissage de la « gestion de projet ». Ainsi, on peut très bien imaginer faire travailler un groupe de 2 ou 3 élèves sur un même programme. Chaque élève devant développer un morceau de code compatible avec le code de ses camarades pour que l'ensemble remplisse le cahier des charges.
Dans ce qui suit, nous allons commencer par la découverte de quelques fonctions prédéfinies par Python, puis nous apprendrons à développer nos propres fonctions. Dans un troisième temps, nous verrons comment on peut réutiliser une fonction dans une autre fonction ou dans un autre « programme » (script).
Nous avons déjà rencontré cette fonction. Elle permet d'afficher n'importe quel chaîne de caractères fournie en arguments. Par défaut, ces valeurs seront séparées les unes des autres par un espace, et le tout se terminera par un saut à la ligne.
>>> print('mot1','mot2')
mot1 mot2
On peut remplacer le séparateur par défaut (l'espace) par un autre caractère quelconque (ou même par aucun caractère), grâce à l'argument « sep ».
>>> print('mot1','mot2',sep=';')
mot1;mot2
La fonction d'écriture print(...) a de nombreuses options qui permettent de personnaliser la présentation des données :
#Observez, successivement les effets de ces instructions dans la console.
>>> x, y, z = 1, 2, 3
>>> print(x, y, z, sep='')
>>> print(x, y, z, sep=';')
>>> print(x, y, z, sep='\n')
>>> print('x=', x, sep='', end='; ')
>>> print('y=', y, sep=' ', end='; ')
>>> print('z=', z, sep=' ')
Voici quelques astuces qui peuvent être pratiques :
>>> print('1. Dans ce cas, on utilise des "guillemets" !')
>>> print("2. Dans ce cas, on utilise des 'apostrophes' !")
>>> print('3. Dans ce cas, on va \n à la ligne')
>>> print('4. Dans ce cas, on coupe la ligne '
'si elle est trop longue dans le fichier source')
La méthode format, de l'objet string, est un outil très puissant permettant de créer des chaînes de caractères en remplaçant certains champs entre accolades par des valeurs passées en arguments de la fonction format. Voici un premiers exemples.
#Observez les effets de ces instructions.
>>> a,b,c=2,3,4
>>> print('P(x)={}x^2+{}x+{}'.format(a,b,c))
On trouve les descriptions détaillées de la méthode format à l'adresse suivante : voir
Remarque : Dans certains cas, la ligne,
# -*- coding: utf-8 -*-
placée en début de code, permet d'éviter les problèmes d'accents (par exemple).
Cette fonction permet de demander à l'utilisateur de fournir des données au programme en cours d'exécution.
Testons le code suivant.
>>> a=input('a=') ; b=input('b=') ; c=input('c=')
>>> print('Delta={}^2-4*{}*{}={}'.format(b,a,c,b**2-4*a*c))
On obtient un message d'erreur. En effet, les variables a, b et c sont des chaînes de caractères (string). On ne peut donc pas faire de calculs avec elles sauf si on transforme ces variables de type string en entier (int) ou en réel (float). Pour cela, il suffit d'utiliser les fonctions int(...) ou float(...). Une autre méthode consiste à utiliser la fonction eval(...) qui permet d'évaluer l'expression représentée par une chaîne de caractères.
Corrigez alors le code, ci-dessus, de manière à obtenir la valeur du discriminant, en utilisant l'une des deux méthodes proposées.
Il y a bien d'autres fonctions prédéfinies. Vous en trouverez une liste non exhaustive à l'adresse suivante.
Voici un autre exemple.
Devinette : à quoi sert cette fonction ?
Voici des instructions qui devraient vous permettre de trouver.
>>> phrase=input('entrez une phrase ')
>>> n=len(phrase)
>>> print(n)
Commençons tout de suite par deux exemples très simples de rédaction d'une fonction et de leur utilisation.
| Fonction 1 | Fonction 2 |
>>> def bonjour(nom):
print('Bonjour ',nom)
>>> bonjour('Albert')
Bonjour Albert
|
>>> def multiplication(a,b): return a*b >>> multiplication(2,3) 6 |
La fonction 1 permet l'affichage d'une chaîne de caractères. En langage Python, on dira que c'est une fonction même si elle ne renvoie pas de valeur. Dans d'autres langages de programmation, on dira que c'est une procédure.
La fonction 2 est une fonction (au sens strict), qui, grâce à l'instruction return, renvoie le produit de deux nombres passés en argument.
La fonction bonjour(...) ci-dessus utilise le paramètre nom pour afficher le message de bienvenue.
Pour tester cette fonction, il nous suffit de l'appeler avec un argument, ici l'argument est Albert.
La fonction multiplication(...) utilise les paramètres a et b pour calculer leur produit.
Pour tester cette fonction, on a utilisé 2 arguments, qui sont 2 et 3.
Le nom d'une variable que nous passons comme argument n'a rien à voir avec le nom du paramètre correspondant dans la fonction.
Une fonction peut avoir autant de paramètres que l'on veut.
Une fonction peut aussi ne pas prendre de paramètres comme le montre les deux exemples ci-dessous que vous pouvez recopier dans la console et tester.
| Exemplle 1 | Exemple 2 |
def table5(): n=1 while n<11: print(n*5,end=' ') n=n+1 |
def nom_prenom():
x=input('Quel est votre nom ? ')
y=input('Quel est votre prénom ? ')
print('Bonjour',y,'',x)
|
Remarque :
Soit la fonction \(f\) définie sur l'ensemble des nombres réels par \(f(x)=x^5-6x^4+5x^3+3x^2+x-5\). On souhaite calculer les images de nombres réels par cette fonction \(f\) mais on n'a pas envie de saisir à chaque fois l'expression de la fonction.
Méthode 1: Alt + p
>>> x=2 >>> x**5-6*x**4+5*x**3+3*x**2+x-5 -15 >>> x=1 >>> x**5-6*x**4+5*x**3+3*x**2+x-5 #Ici on utilise les touches Atl+p pour .. -1 #...remonter dans les instructions déjà saisies >>> x=3 >>> x**5-6*x**4+5*x**3+3*x**2+x-5 -83
Méthode 2: La création d'une fonction au sens informatique
Commençons par saisir les 4 lignes suivantes dans IDLEX.
>>>def f(x) : return x**5-6*x**4+5*x**3+3*x**2+x-5 >>>f(2), f(1), f(10)
Explications de la syntaxe :
return None
Remarque : De manière générale l'indentation peut s'obtenir :
Les variables à l'intérieur d'une fonction sont des variables locales. Elles sont supprimées une fois l'exécution de la fonction terminée. Saisissons successivement les deux exemples suivants.
