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Mes tutoriels sur la programmation

Tutoriel Python - sommaire


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Approfondissements sur les structure itérables

Si vous avez lu tous les chapitres précédents (et pas simplement survolé), vous avez déjà appris beaucoup de choses. Mais vous avez peut-être le sentiment de tout mélanger. Il est possible que vous soyez effrayé par les connaissances à retenir.
Je m'en vais vous rassurer. D'abord il ne faut pas tout apprendre par coeur ; c'est impossible, tant le langage Python est riche. Il suffit que vous disposiez des astuces pour retrouver rapidement l'information dont vous avez besoin.

Dans ce chapitre, je ne vais pas aborder de nouvelles notions mais simplement revenir mais en approfondissant, sur les structures itérables (chaines, listes, ensembles, dictionnaires, tuples).

Lisez très attentivement l'encadré ci-dessous.
Il est en effet important de saisir parfaitement le sens de certains termes du jargon Python.

Commande dir()

Entre les listes, les tuples, les dictionnaires, les ensembles vous êtes perdus. Quel type de séquence utiliser ???
Quelles méthodes puis-je employer à un ensemble. Sont-elles les mêmes que celles relatives à une instance de la classe 'list' OU 'tuple' OU 'dict' OU 'str' OU encore 'set' ???
Pour connaitre les méthodes d'une classe il suffit de taper dans la console de Python : dir(nomClasse).
Commandes à saisir dans l'interpréteur :

>>> dir(list)
... 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort'
>>> dir(set)
... 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 
'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 
'union', 'update'
>>> dir(tuple)
... 'count', 'index'
>>> dir(dict)
… 'clear', 'copy', 'fromkeys', 'get', 'items', 'keys', 'pop', 'popitem', 'setdefault', 'update', 'values'
>>>
>>> dir(str)
 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format',
 'format_map', 'index', 
 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 
 'isprintable', 'isspace', 
 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'removeprefix', 
 'removesuffix', 'replace',
 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith',
 'strip', 'swapcase', 'title',
 'translate', 'upper', 'zfill'
>>>

Ci-dessous j'ai supprimé, des captures d'écran, les méthodes spéciales ou "magiques" : celles qui sont précédées et suivies de deux "underscores"). Nous n'avons pas à nous préoccuper pour l'instant.
Notez le nombre impressionnant de méthodes que l'on peut appliquer à une chaine (instance de la classe 'str'). Par contre les méthodes de la classe "tuple" ne sont qu'au nombre de 2 ...
Notez que certaines méthodes sont aussi communes à plusieurs classes. Ainsi on retrouve la méthode clear() pour les listes, les ensembles et les dictionnaires.
On trouve également la méthode index() pour les classes "list", "tuple", "str".
Par contre l'ajout d'un élément se fait avec add() pour un ensemble mais avec append() pour une liste ...

Fonctions génériques et méthodes de classes

Il ne faut pas confondre sort() et sorted() de même que reverse() et reversed().
sort() & reverse() sont de méthodes de la classe 'list' tandis que sorted() & reversed() sont des fonctions génériques qui peuvent s'appliquer à n'importe quelle séquence itérable (liste, tuple, dictionnaire, ensemble ou chaine).

>>> monset ={5,3,1,9,11,7}
>>> monset.reverse()
AttributeError: 'set' object has no attribute 'reverse'
>>> monset.sort()
AttributeError: 'set' object has no attribute 'sort'
>>> sorted(monset)
[1, 3, 5, 7, 9, 11]
>>> machaine ="xzyuaoipqsbdfqcd"
>>> sorted(machaine)
['a', 'b', 'c', 'd', 'd', 'f', 'i', 'o', 'p', 'q', 'q', 's', 'u', 'x', 'y', 'z']
>>> sorted(machaine, reverse =True)
['z', 'y', 'x', 'u', 's', 'q', 'q', 'p', 'o', 'i', 'f', 'd', 'd', 'c', 'b', 'a']
>>> maliste=[5,3,7,11,13,7,3]
>>> sorted(maliste,reverse =True)
[13, 11, 7, 7, 5, 3, 3]
>>> max(maliste)
13
>>> max(machaine)
'z'
>>> max(monset)
11

Rappel : La syntaxe n'est pas la même selon que vous faites appel à une méthode de classe et une fonction générique.
appel d'une méthode de classe : objet.méthode(argument éventuel)
appel d'une fonction générique : fonction(objet)

Ces différences de syntaxe découlent de la POO (Programmation Orienté Objet ; pour les attributs et méthodes d'une classe il faut utiliser la notation pointée.

Retour sur les chaines ou "strings"

L'image est grivoise mais le discours qui suit est des plus sérieux.

Je rappelle que dans un chapitre précédent, nous avons vu qu'il était facile de produire une chaine à partir d'une liste OU d'un tuple OU d'un dictionnaire OU d'un ensemble) via la méthode join(). Il est en effet, souvent plus simple de manipuler une chaine qu'une énumération d'éléments.

Quelques méthodes applicables aux chaines

Jusqu'à présent je n'ai présenté que quelques méthodes de la classe 'str' alors qu'elles sont très très nombreuses ...
Commençons :

>>> chaine1 ="bonjour"
>>> chaine2 ="123456"
>>> chaine3 ="bonsoir chère madame"
>>> chaine3.capitalize()
'Bonsoir chère madame'
>>> chaine3.upper()
'BONSOIR CHÈRE MADAME'
>>> chaine3.lower()
'bonsoir chère madame'
>>>
>>> chaine2 ="123456"
>>> chaine2.upper()
'123456'

Les méthodes lower(), upper(), capitalize() "modifient la casse".
Bien évidemment ces méthodes n'ont aucun impact sur des chaines composées de chiffres.

Davantage de méthodes

Petit à petit on découvre la richesse des méthodes applicables à une chaine.

>>> monTel ="0601010101" >>> type(monTel) <class 'str'> >>> monTel.isnumeric() True >>> monTel.isdigit() True >>> nbrepi ="3.14" >>> nbrepi.isnumeric() False >>> nbrepi.isdigit() False >>> >>> monTel.count("1") 4 >>> maliste =list(monTel) >>> maliste ['0', '6', '0', '1', '0', '1', '0', '1', '0', '1'] >>> montuple = tuple(monTel) >>> montuple ('0', '6', '0', '1', '0', '1', '0', '1', '0', '1') >>> monset = set(monTel) >>> monset {'1', '0', '6'} >>> for i in monTel: ... print(i) ... 0 6 0 ... 0 1 >>>

Rechercher une sous-chaine dans une chaine

Pour réchercher un caractère (ou plusieurs) dans une chaine, vous pensez à index() mais il existe aussi find(), rindex() et rfind(), startswith(), endswidth() ainsi que les opérateurs "in" et "not in".

>>> machaine ="avec cesar"
>>> machaine.index('a')
0
>>> machaine.index('y')
>>> machaine.find('y')
-1
>>> machaine.rindex('a')
8
>>> machaine.rfind('a')
8
>>> machaine.rindex('y')
ValueError: substring not found
>>> machaine.rfind('y')
-1
>>> "y" in machaine
False
>>> "y" not in machaine
True
>>> "a" in machaine
True
>>> chaine1 ='bonjour'
>>> chaine1.startswith('bon')
True
>>> chaine1.endswith('soir')
False
>>>
>>> machaine_cryptee = machaine.replace('a','1').replace('e','2')
>>> machaine_cryptee
'1v2 c2s1r'

Je rappelle aussi que la fonction search() du module "re" permet de vérifier si une chaine correspond (ou pas) à un certain gabarit.

Effacer les espaces dans une chaine

Exemple :

>>> machaine = "     bon jour    "
>>> machaine.strip()
'bon jour'
>>> machaine.lstrip()
'bon jour    '
>>> machaine.rstrip()
'     bon jour'
>>> machaine.strip().replace(" ","")
'bonjour'

lstrip() efface les espaces en début de chaine, rstrip() efface les espaces en fin de chaine ; strip() équivaut à lstrip().rstrip().
Pour effacer les espaces en milieu de chaine il faut utiliser de la façon suivante : replace(" " ."") (remplacer espace par rien).

Extraire une sous-chaine d'une chaine

Obtenir une chaine débarassée de symboles et espaces

Les méthodes strip(), lstrip() & lstrip() sans arguments effacent les espaces. Mais vous pouvez argumenter ces méthodes.

Exemple : on souhaite débarasser une chaine des espaces,étoiles et tirets.

>>> machaine =" *  Bonjour * - "
>>> machaine = machaine.lstrip(" *-").rstrip(" * -")
>>> machaine
'Bonjour'
>>>

Pour effacer des caractères parasites en milieu de de chaine l'astuce consiste à utiliser replace() avec en deuxième argument une chaine vide.
Exemple ci-dessous.

>>> chainebizarre ="B*- on*-jour"
>>> chainecorrige = chainebizarre.replace(" ","").replace("*","").replace("-","")
>>> chainecorrige
'Bonjour'

Le "slicing" ou tranchage

Le 'slicing" a déjà été évoqué. Une simple expression entre crochets dit beaucoup de choses. Aussi la compréhension de cette expression n'est pas toujours facile. Sachez que l'indice peut être une valeur négative afin d'extraire à partir de la fin (ou droite de la chaine).

Donc le cadre du "slicing", l'indice peut avoir une valeur négative ; ce qui veut dire : extraire à partir de la fin (ou de la droite).

Exemple : dans des chaines on trouve le mon d'une espèce précédé ou suivi d'un code indiquant le groupe : "bi" comme bivalve ; "ga" comme gastéropode.
On veut afficher seulement le nom de l'espèce ; il faut donc pratiquer le "slicing" pour se débarasser du code-groupe.

>>> espece ="bi-moule commune"		# si code en début de chaine
>>> print(espece[3:])
moule commune
>>> espece2 ="bulot-ga"				#si code en fin de chaine
>>> print(espece2[:-3])
bulot

On affiche uniquementn le nom de l'espèce.

Autre exemple de "tranchage" :
Rappelez vous, dans le chapitre 6 j'ai évoqué le code de César : un système de cryptage simple reposant sur un décalage de n lettres.

>>> alphabet ="abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
>>> n=2
>>> alphabet_2n =alphabet[n:] + alphabet[:n]
>>> alphabet_2n
'cdefghijklmnopqrstuvwxyzab'

Grâce au "slicing" j'obtiens la table de conversion ("a" devient "c" , "b" devient "d" ... "z" devient "b") dans l'hypothèse d'un décalage de 2 (valeur de n).
Notez que - et c'est important en programmation - l'expression entre crochets peut contenir des variables.

Convertir les chaines en nombres

Voilà une problèmatique que vous allez rencontrer souvent en programmation Python.
En effet la fonction input() retourne toujours une donnée de type 'str' même si vous n'avez saisi que des chiffres.

Tapez les commandes suivantes dans la console Python :

>>> chaine ="1245" >>> int(chaine) 1245 >>> chaine2 ="1245.55" >>> int(chaine2) ValueError: invalid literal for int() with base 10: '1245.55' >>> nombre =eval(chaine2) >>> type(nombre) <class 'float'> >>> nombre 1245.55

La fonction int(chaine) convertit une chaine en entier si celle-ci ne contient qu'une suite de chiffres mais "plante" si le format de la chaine est celle d'un flottant.
La fonction eval(chaine) peut convertir une chaine en flottant (nombre décimal).

Transformer une chaine en liste

Employer la fonction générique 'list' n'est pas forcément la bonne solution : chaque caractère de la chaine devient un élément de la liste.

>>> chaine ="un deux trois quatre cinq" >>> liste =list(chaine) >>> liste ['u', 'n', ' ', 'd', 'e', 'u', 'x', ' ', 't', 'r', 'o', 'i', 's', ' ', 'q', 'u', 'a', 't', 'r', 'e', ' ', 'c', 'i', 'n', 'q'] >>> liste = chaine.split() >>> liste ['un', 'deux', 'trois', 'quatre', 'cinq'] >>> type(liste) <class 'list'>

Par contre la méthode split() produit une liste où chaque mot de la chaine d'origine devient un élément.

Justement, je vais maintenant revenir sur les listes.

Retour sur les listes

Rappels de méthodes applicables à un objet 'list'

>>> maliste =[2,3,2,5,7,9] >>> type(maliste) <class 'list'> >>> maliste.append(11) >>> maliste [2, 3, 2, 5, 7, 9, 11] >>> maliste.reverse() >>> maliste [11, 9, 7, 5, 2, 3, 2] >>> maliste.sort() >>> maliste [2, 2, 3, 5, 7, 9, 11] >>> maliste.count(2) 2 >>> for i in maliste: ... print(i) ... 2 3 2 5 7 9 11 >>> maliste.remove(11) >>> maliste.pop(0) >>> maliste [2, 3, 5, 7, 9] >>> maliste.clear() >>> maliste []

Il s'agit ici d'une "piqure de rappel". Toutes ces méthodes ont déjà été évoquées dans des chapitres précédents.
Je signale qu'il existe aussi les méthodes extend() pour ajout N éléments en fin de liste et insert(position, valeur) pour insérer un élément.

Produire un tuple ou ensemble à partir d'une liste

Il s'agit aussi de rappels.

>>> maliste =[5,2,3,2,4,7,9,7] >>> montuple = tuple(maliste) >>> montuple (5, 2, 3, 2, 4, 7, 9, 7) >>> type(montuple) <class 'tuple'> >>> monset =set(maliste) >>> monset {2, 3, 4, 5, 7, 9} >>> type(monset) <class 'set'>

Pour créer un objet 'tuple' à partir d'une liste il faut utiliser la fonction tuple()
Pour produire une objet 'set' à partir d'une liste il faut utiliser la fonction set()
Notez que la fonction set() est "intelligente" : produit bien un ensemble (pas de doublons).

Retour sur les ensembles

>>> monset ={5,3,2,1,4,7,6} >>> type(monset) <class 'set'> >>> sorted(monset) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] >>> reversed(monset) TypeError: 'set' object is not reversible >>> for i in monset: ... print(i) ... 1 2 3 4 5 6 7 >>> monset.add(9) >>> monset.add(9) >>> monset {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9} >>> monset.discard(6) >>> monset {1, 2, 3, 4, 5, 7, 9}

Un ensemble est une structure "triable" mais pas réversible.
Un ensemble est itérable : peut être parcourue par un FOR.
Si vous tentez d'ajouter dans une séquence un élément qui existe déjà, il y a échec mais sans message d'erreur. Attention la méthode n'est pas "append" mais "add".
La méthode remove() peut s'appliquer à un ensemble mais il faut lui préférer la méthode discard() (pas de message éventuel d'erreur).
Il y a aussi les opérations sur les ensembles : union et intersection qui ont déjà été abordées dans le chapitre 8. Je vous renvoie à ce chapitre : chapitre 8

Retour sur les dictionnaires

Je rappelle qu'un dictionnaire est une structure qui comprend non pas des éléments mais des items. Chaque item est composé d'une clé et d'une valeur (on parle de "paire") avec ":" entre la clé et la valeur.

>>> repertoire = {"marius":"0601010101", "émile":"0602020202","bernard": "0603030303","damien":"0604040404"} >>> type(repertoire) <class 'dict'> >>> repertoire.get("damien") '0604040404' >>> repertoire.get("louise") >>> repertoire["françois"] ="0605050505" >>> rperteoire.pop("marius") '0601010101' >>> repertoire["émile"] = "0701010101" >>> repertoire.popitem() ('françois', '0605050505') >>> repertoire.clear() >>> repertoire {} >>> ajout = {'alain': '0601010101', 'bernard':'0602020202'} >>> type(ajout) <class 'dict'> >>> repertoire.update(ajout) >>> repertoire {'alain': '0601010101', 'bernard': '0602020202'} >>> repertoire_copie = repertoire >>> repertoire_copie {'alain': '0601010101', 'bernard': '0602020202'} >>> for item in repertoire.items(): ... print(item) ... ('marius', '0601010101') ('émile', '0602020202') ('bernard', '0603030303') ('damien', '0604040404') >>> for cle in repertoire.keys(): ... print(cle) ... marius émile bernard damien

Un dictionnaire est itérable mais la syntaxe de l'itération est un peu plus complexe que pour les autres types itérables.
Selon que vous voulez afficher les items (clé-valeur) OU seulement les clés OU seulement les valeurs il faut écrire : nomDict.items() / nomDict.keys() / nomDict.values avec "nomDict" : nom de la variable contenant le dictionnaire.