Variables et nommage

Pourquoi une valeur a-t-elle besoin d’un nom ?

Écrivez un programme qui calcule la moyenne de trois notes d’interrogation :

Supposez maintenant que les notes changent, le professeur veut la moyenne de $9.5, 8.5, 10.0$. Sans noms, l’expression de la moyenne apparaît à plusieurs endroits et vous devez en localiser et en modifier chacun à la main. C’est une recette pour en oublier un.

Un mathématicien résout cela en nommant les quantités : écrivez $x_1, x_2, x_3$ une fois, puis référez-vous-y pour toujours. Un programme a le même besoin : les valeurs apparaissent sans cesse, et la machine doit retrouver la valeur actuelle à chaque fois. La réponse de Python est la variable, un nom qui pointe vers une valeur. Dès que score1 nomme le $7.5$, vous pouvez écrire score1 autant de fois que vous voulez, et Python cherche sa valeur actuelle à chaque fois.

= relie un nom à une valeur

En mathématiques, « soit $x = 5$ » fixe le symbole $x$ au nombre $5$. Python fait la même chose avec exactement le même symbole :

score1 = 7.5
score2 = 8.5
score3 = 9.0

average = (score1 + score2 + score3) / 3
print(f"{average:.2f}")    # 8.33

Le membre de droite est évalué d’abord, et seulement ensuite le nom de gauche commence à pointer vers le résultat. Si vous changez les notes et relancez le fichier, le même calcul utilisera les nouvelles valeurs, les noms donnent à la machine un endroit où chercher « la valeur actuelle de $7.5$ ».

Les noms peuvent être redirigés

C’est ici qu’une variable ne ressemble pas à un symbole mathématique. En mathématiques, $x = x + 1$ est une affirmation sans solution. En Python, c’est une instruction parfaitement ordinaire, qui se lit de droite à gauche :

signifie « la valeur suivante de $x$ est la valeur actuelle, plus un ». Dès que vous voyez cela en Python, vous comptez :

count = 0
count = count + 1    # l'ancienne valeur 0 a été lue, 1 a été calculé, le nom pointe maintenant vers 1
count = count + 1    # désormais count nomme 2

Réaffecter consiste à rediriger une étiquette, pas à remplir une boîte. L’ancienne valeur n’est ni « modifiée » ni « remplacée », le nom regarde simplement une autre valeur.

Lire-modifier-stocker en un seul geste : +=

Le schéma ci-dessus, lire count, ajouter 1, faire pointer count vers le résultat, est si répandu que Python offre un raccourci. Disons que le pas vaut $h$ et que vous parcourez une suite générique :

Écrite, la mise à jour se lit x = x + h. Python fusionne la lecture et le stockage en un seul opérateur :

x = 5
x += 1     # identique à x = x + 1   -> 6
x -= 2     # identique à x = x - 2   -> 4
x *= 3     # identique à x = x * 3   -> 12
x /= 4     # identique à x = x / 4   -> 3.0

Lisez x += h à voix haute comme « avance x de h », un seul mouvement, comme le fait la récurrence.

Un nom que l’on peut prononcer

Presque n’importe quel mot peut servir de nom, mais être valide n’est pas la même chose qu’être bon. Qu’est-ce qui est le plus instructif en relisant un script de notes ?

x = 87.5                 # nomme un nombre, rien de plus
quiz_score = 87.5        # nomme la grandeur

Quelques règles et une habitude :

• Un nom commence par une lettre ou un tiret bas et ne peut contenir ensuite que des lettres, des chiffres et des tirets bas, second_score ✓, 2nd_score ✗.
• La convention de Python est le snake_case : des mots en minuscules reliés par _, donc student_name, pas studentName. Cela correspond à la lecture à voix haute : quiz_score, c’est la note de l’interrogation.
• Un petit ensemble de mots est réservé, if, for, class, True, False, et ne peut pas servir de nom.

Vous relirez votre propre code plus souvent que vous ne l’écrivez ; le nom que vous choisissez en écrivant est ce qui fera ressortir le sens quand vous lirez plus tard.

Un exemple travaillé : le total cumulé

Réassigner paie dès qu’une quantité doit se construire pas à pas, la récurrence $x_{n+1} = x_n + h$ avec la somme en cours comme $x_n$ :

total = 0
total += 8.5     # total devient 8.5
total += 9.0     # puis 17.5
total += 10.0    # puis 27.5
average = total / 3
print(f"{average:.2f}")   # 9.17

Chaque += avance d’un pas : lire la valeur actuelle, additionner, re-pointer le nom vers le résultat. Les noms total et average maintiennent les deux quantités distinctes, si bien que la recette se lit comme ce qu’elle fait.

Pièges courants

• Utiliser un mot réservé comme nom. class = "Math" lève une SyntaxError, class est réservé.
• Commencer par un chiffre. 2nd_place = "B" est invalide ; second_place = "B" est correct.
• Confondre = et ==. = fait pointer un nom vers une valeur ; == demande si deux valeurs sont égales. Un glissement d’un caractère transforme une affirmation en question.
• += écrit sur un nom qui doit déjà exister. total += 1 sur un nom jamais assigné lève une NameError. Le geste lit d’abord la valeur actuelle ; un nom sans valeur n’a rien à lire.