Operators in Programming

Les opérateurs arithmétiques

Comme leur nom l'indique, les opérateurs arithmétiques servent à effectuer des opérations mathématiques. Ayant une formation en mathématiques, ces concepts vous seront familiers, mais il est important de maîtriser la syntaxe spécifique à Python.

La vidéo suivante de la chaîne Elzero Web School, que vous appréciez, est une excellente introduction en arabe à ces opérateurs.

Pour résumer et formaliser ce que vous avez vu, voici les principaux opérateurs arithmétiques en Python :

• Addition (+) et Soustraction (-): Fonctionnent comme en mathématiques.
• Multiplication (*): Utilise un astérisque.
• Division (/): Donne toujours un résultat de type float (nombre à virgule). Par exemple, 10 / 2 donne 2.0.
• Division entière (//): Donne le quotient de la division, arrondi à l'entier inférieur. C'est la partie entière du résultat. Par exemple, 10 // 3 donne 3.
• Modulo (%): Donne le reste d'une division entière. Par exemple, 10 % 3 donne 1. C'est très utile, par exemple, pour vérifier si un nombre est pair (nombre % 2 == 0).
• Exponentiation (**): Élève un nombre à une puissance. Par exemple, 2 ** 3 équivaut à $2^3$, soit 8.

L'article suivant de Real Python est une référence très complète si vous souhaitez approfondir chaque opérateur.

Ordre de priorité (Precedence)

Python respecte l'ordre de priorité des opérations mathématiques (PEMDAS/BODMAS). L'exponentiation (**) est évaluée en premier, suivie de la multiplication/division/modulo, et enfin de l'addition/soustraction. Vous pouvez utiliser des parenthèses () pour forcer un ordre d'évaluation différent, exactement comme en mathématiques.

Pratique dans Jupyter :
Ouvrez un notebook et essayez ces opérations :

a = 15
b = 4

print(f"a + b = {a + b}")
print(f"a - b = {a - b}")
print(f"a * b = {a * b}")
print(f"a / b = {a / b}")          # Division => float
print(f"a // b = {a // b}")        # Division entière => int
print(f"a % b = {a % b}")          # Reste (Modulo)
print(f"a ** b = {a ** b}")        # Exponentiation




# Ordre de priorité
print(f"10 + 2 * 3 = {10 + 2 * 3}")
print(f"(10 + 2) * 3 = {(10 + 2) * 3}")

Les opérateurs d'affectation

Vous connaissez déjà l'opérateur d'affectation de base, le signe égal (=), qui sert à assigner une valeur à une variable. Python propose également des opérateurs d'affectation augmentée, qui sont des raccourcis très pratiques pour modifier la valeur d'une variable.

Par exemple, pour ajouter 5 à une variable total, au lieu d'écrire total = total + 5, vous pouvez simplement écrire total += 5. Cela est plus concis et très courant en programmation.

Ces opérateurs augmentés existent pour tous les opérateurs arithmétiques : +=, -=, *=, /=, //= ,%=, **=.

La vidéo suivante démontre l'utilisation de ces opérateurs.

Pour une description formelle de ces opérateurs, vous pouvez consulter la documentation de Real Python.

Pratique dans Jupyter :
Testez ces opérateurs pour voir comment ils modifient la valeur d'une variable.

# Initialisation
compteur = 0
print(f"Valeur initiale : {compteur}")




# Incrémentation
compteur += 10  # Équivaut à: compteur = compteur + 10
print(f"Après += 10 : {compteur}")




# Décrémentation
compteur -= 3   # Équivaut à: compteur = compteur - 3
print(f"Après -= 3 : {compteur}")




# Multiplication
compteur *= 2   # Équivaut à: compteur = compteur * 2
print(f"Après *= 2 : {compteur}")

Les opérateurs de comparaison

Les opérateurs de comparaison sont utilisés pour comparer deux valeurs. Le résultat d'une comparaison est toujours une valeur booléenne : True ou False. Ces opérateurs sont le fondement de la prise de décision dans les programmes.

Voici les opérateurs de comparaison en Python :

Attention, erreur classique de débutant !
Ne confondez pas == (comparaison d'égalité) avec = (affectation de variable).

• x = 5 affecte la valeur 5 à la variable x.
• x == 5 vérifie si la valeur de x est égale à 5 et renvoie True ou False.

La vidéo suivante illustre parfaitement le fonctionnement de ces opérateurs.

La comparaison de nombres à virgule flottante (float) peut parfois réserver des surprises à cause de la manière dont ils sont stockés en mémoire. Pour des comparaisons robustes, il est souvent préférable de vérifier si les nombres sont "suffisamment proches" plutôt que strictement égaux. L'article de Real Python aborde ce point plus en détail.

Pratique dans Jupyter :
Expérimentez avec les comparaisons pour bien comprendre leur résultat.

x = 10
y = 20

print(f"x == y : {x == y}")
print(f"x != y : {x != y}")
print(f"x > y : {x > y}")
print(f"x <= y : {x <= y}")

nom = "ali"
print(f'nom == "ali" : {nom == "ali"}')
print(f'nom == "Ahmed" : {nom == "Ahmed"}')

Conclusion

Excellent travail ! Vous avez maintenant les outils pour non seulement stocker des données, mais aussi pour effectuer des calculs et des comparaisons logiques.

Voici les points clés à retenir :

• Les opérateurs arithmétiques (+, -, *, /, //, %, **) permettent d'effectuer des calculs mathématiques.
• Les opérateurs d'affectation (=, +=, -=, etc.) servent à assigner et à mettre à jour les valeurs des variables de manière concise.
• Les opérateurs de comparaison (==, !=, >, <, etc.) évaluent la relation entre deux valeurs et renvoient toujours un résultat booléen (True ou False).

Maintenant que vous savez comment poser des questions à vos données (par exemple, "est-ce que a est plus grand que b ?") et obtenir une réponse True ou False, nous allons voir comment utiliser ces réponses pour que votre programme prenne des décisions et exécute différentes actions. C'est l'objet de notre prochaine leçon sur les instructions conditionnelles if, elif et else.