TP - Chapitre 4 : Les fonctions

N.B. Niveau : Première Générale, enseignement de spécialité NSI (Numérique et Sciences Informatiques)

 
Chapitre 1 : Représentation des données Chapitre 2 : Logique combinatoire et séquentielle Chapitre 3 : Les réseaux : adresses IP Chapitre 4 - Interactions entre l’homme et la machine Chapitre 5 - Les formulaires sur le web Chapitre 6 - Machine learning - KNN Chapitre 7 - Algorithmes gloutons
 
Chapitre 1 - Variables, types et opérateurs Chapitre 2 - Les conditions (instructions if, elif, else) Chapitre 3 - Les boucles (instructions for, while) Chapitre 4 - Les fonctions Chapitre 5 - Mini projet Jeu Chapitre 6 - Communiquer en réseau Chapitre 7 - Algorithmes et complexité Chapitre 8 - Système d'exploitation Linux Chapitre 9 - Jeu codé de nim en php Chapitre 10 - Jeu du 2048 codé en Javascript
 
TP Chapitre 1 TP Chapitre 2 TP Chapitre 3 TP Chapitre 4
 

D
É
C
O
N
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E
C
T
É

Chapitre 4 - Les fonctions

Nous avons déjà vu beaucoup de fonctions : print(), type(), len(), input(), range()...
Ce sont des fonctions prédéfinies (built-in functions).
Nous avons aussi la possibilité de créer nos propres fonctions !

Intérêt des fonctions

Une fonction est une portion de code que l'on peut appeler au besoin (c'est une sorte de sous-programme).

L'utilisation des fonctions évite des redondances dans le code : on obtient ainsi des programmes plus courts et plus lisibles.

Par exemple, nous avons besoin de convertir à plusieurs reprises des degrés Celsius en degrés Fahrenheit :

>>> print (100.0*9.0/5.0+32.0)
212.0
>>> print (37.0*9.0/5.0+32.0)
98.6
>>> print (233.0*9.0/5.0+32.0)
451.4

La même chose en utilisant une fonction :

>>> def F(DegreCelsius):
    print (DegreCelsius*9.0/5.0+32.0)


>>>  F(100)
212.0
>>> F(37)
98.6

>>> x = 233
>>> F(x)
451.4

Rien ne vous oblige à définir des fonctions dans vos scripts, mais cela est tellement pratique qu'il serait bête de s'en passer !

L'instruction def

Syntaxe :

def NomDeLaFonction(parametre1,parametre2,parametre3,...):
    """ Documentation
    qu'on peut écrire
    sur plusieurs lignes """    # docstring entouré de 3 guillemets (ou apostrophes)

    bloc d'instructions        # attention à l'indentation

    return resultat         # la fonction retourne le contenu de la variable resultat

Exemple n°1

Une fois la fonction définie, nous pouvons l'appeler en saisissant MaPremiereFonction(). Print permet d'afficher ce que la fonction retourne, ici None




L'accès à la documentation se fait avec la fonction pré-définie help(). (Cette fonction n'est pas implémentée sur le site Internet).
:


>>> help(MaPremiereFonction)    # affichage de la documentation
Help on function MaPremiereFonction in module __main__:

MaPremiereFonction()
    Cette fonction affiche 'Bonjour'


Exemple n°2


La fonction suivante simule le comportement d'un dé à 6 faces.

Pour cela, on utilise la fonction randint() du module random.



  






Exemple n°3



  






Exemple n°4


Une fonction avec deux paramètres :


  







Exemple n°5


Une fonction qui retourne une liste :


  







Exemple n°6


Une fonction qui affiche la parité d'un nombre entier.

Il peut y avoir plusieurs instructions return dans une
fonction.

L'instruction return provoque le retour immédiat de la
fonction.



  






Portée de variables : variables globales et locales


La portée d'une variable est l'endroit du programme où on peut
accéder à la variable.


Observons le script suivant :



  






La variable a de valeur 20 est créée dans la fonction
: c'est une variable locale à la fonction.

Elle est détruite dès que l'on sort de la fonction.


L'instruction global rend une variable globale :



  






Remarque : il est préférable d'éviter l'utilisation de l'instruction
global car c'est une source d'erreurs (on peut modifier le
contenu d'une variable sans s'en rendre compte, surtout dans les gros
programmes).


Exercices



Mission 1 ☆



	Ecrire la fonction f(x) qui retourne la valeur du calcul du polynôme f(x)=27x3 -27x2 -18x +8 : 

	
>>> print (f(0),f(1),f(0.5),f(0.25),f(0.375))
8.0 -10.0 -4.375 2.234375 -1.123046875

	
Code python :


	
	
	  
	  
	
 non validé

	

						
					



Mission 2 ★



	
Le programme ci-dessous permet de convertir une image couleur en niveaux de gris :

	
Chaque pixel est représenté par 3 octets (rouge,vert,bleu): 
	
  • le premier pixel blanc = (255,255,255)
    • 
		  
  • le troisième pixel est bleu = (20,0,171)
    • 
	

	
Changer la couleur du premier pixel pour qu'il soit orange, puis exécuter le programme.


		  
	
Code python :


	

  
  
  • Ajouter une fonction negatif(img) permettant d'inverser la couleur de tous les pixels : couleur inversée = 255-couleur courante
    • 
              
  • Remarque : Malgré le passage de paramètre, la liste img est stockée au même endroit que la liste image. Pour remédier au problème, appeler les fonctions gris et negatif avec le paramètre img.copy() qui va créer une nouvelle liste dans la mémoire de l'ordinateur.
    • 
              

    

  

   non validé

						
					  







Mission 3 ★



	
Ecrire une fonction qui retourne la factorielle d'un nombre
	entier N. La factorielle est la multiplication des nombres entiers de 1
	à N : N ! = 1×2×...×N-1×N

	Exemple :

	
>>> print (Factorielle(50))
30414093201713378043612608166064768844377641568960512000000000000

	
Code python :


	
	

	  

	
 non validé

	








	
Modifiez le programme précédent afin de vérifier le résultat de la fonction Factorielle en important le module math et en faisant deux print, l'un avec la fonction que vous avez créé l'autre avec la fonction factorial()
	du module math.

						
					



Mini projet : Identifiants et mots de passe



	
On vous fournit le fichier csv de votre classe les noms et les prénoms des élèves. Vous êtes chargés de générer des mots de passes aléatoires et de générer
	un affichage nom;prénom;identifiant;mot de passe (pour simplifier, on ne gère pas les doublons).

	
Le miniprojet se décompose sous formes de fonctions :

	
    
	  
      
		
    • Enlever les caractères accentués des noms et des prénoms
      • 
		
    • Générer un mot de passe
      • 
		
    • Lire le fichier csv puis afficher les identifiants et mots de passe de chaque élève.
      
		
      • 
	  
    
	



	
Mission 4 ★

	

	
		
Ecrire une fonction qui retourne la place d'une lettre dans une
		chaine de caractères. Si elle ne s'y trouve pas la fonction retourne -1

		
Algorithme :

		
Définir la fonction place_de_lettre(lettre,chaine)
    place ← -1
    i ← 0
    pour chaque caractere dans la chaine
        si le caractere est égal à la lettre
            alors i → place
        incrémenter i
    retourne la place
Exemple :

		

		
>>> print(place_de_lettre("c","abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"))
2
>>> print (place_de_lettre("é","abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"))
-1

		
Code python :


		
		

		  
		  
		  

		


		 

		

								
						

	
		
Mission 4 validée :    non validé
	

	
	
Mission 5 ★

	

		
Ajouter au script ci-dessus une fonction qui retourne une chaîne de caractères sans les caractères accentués. 

		
Algorithme :

		
Définir la fonction enleve_accents(chaine)
    accents ← "ÀÁÂÃÄÅàáâãäåÒÓÔÕÖØòóôõöøÈÉÊËèéêëÇçÌÍÎÏìíîïÙÚÛÜùúûüÿÑñ"
    pas_accents ← "AAAAAAaaaaaaOOOOOOooooooEEEEeeeeCcIIIIiiiiUUUUuuuuyNn"
    resultat ← ""
    pour chaque lettre dans chaine
        place = recherche la place de lettre dans accents
        Si place ≥ 0
            ajouter à resultat le caractère de la chaine pas_accents de la même place
        sinon
            ajouter à resultat la lettre
    retourne resultat 

		Exemple :

		
>>> print (enleve_accents("DJÀRAÏ Zakaryyâ"))
DJARAI Zakaryya

		
Mission 5 validée :    non validé
	

	
	
	
Mission 6 ★★

	

		
Ecrire une fonction qui retourne un mot de passe de 8 caractères alphanumériques (consonne majuscule, voyelle, consonne, voyelle, consonne, voyelle, caractère spécial, chiffre).

		


		
Structure des données, un dictionnaire : composition = {"chiffres":'0123456789',"consonnes":"bcdfghjklmnpqrstvwxz","voyelles":"aeiouy","speciaux":"%$&<>@=+()*"}
		

		

		
    
		  
  • Importer la bibliothèque random
    • 
		  
  • L'instruction permettant d'afficher les consonnes majuscules : random.choice(composition["consonnes"]) .upper()
    • 
		  

		

		
Je vous conseille de faire une chaine de caractères vide et lui ajouter chaque élément du mot de passe. 
		
 la fin du programme, retourner le mot de passe généré.


		
Avant de vous lancer dans le codage, faire l'algorithme du programme.

		
Résultat attendu :

		

		
>>> print (mot_de_passe())
Jolymi&3

		
Code python :


		
		

	  

		

		

								
						
Mission 6 validée :    non validé

		
Vérifier la résistance des mots de passe générés sur le site Internet kaspersky

		

		
mot de passe

		

	

	
Mission 7 ★ : Lecture du fichier  

	

	


		
En vous aidant très simplement du code de la mission 7 du chapitre
		3, adapter le programme afin de créer la fonction
		lecture_fichier qui prend en paramètre nom_fichier (str) une chaine de caractères qui sera le nom du fichier à lire et qui renvoie une liste contenant les noms,
		et prénoms. 

		
Résultat attendu :

		



		
		
		
>>> print(lecture_fichier("Eleves.csv"))
[['ÃITSAYD', 'Àbdelwahd\n'], ['ALAOUÏ', 'Moulay-Wassim\n'], ['ÄNANTHARAJAH', 'Nilaksaan\n'], ['ÂYDOGAN', 'Mervé\n'], ['BELLOUHASSI', 'Yassir\n'], [...]]


		
		
Code python :


		
		

		  

		

		

								
						
		
Mission 7 validée :    non validé
	



	
Mission 8★ : Assemblage des fonctions

	

		
  • Dans la fenêtre de programmation ci-dessus, sans supprimer lecture_fichier(nom), coller les fonctions :
    • 
							
    • place_de_lettre(lettre,chaine)
      • 
							
    • enleve_accents(chaine)
      • 
							
    • mot_de_passe()
      • 
							
    • Les identifiants seront générés à partir de la première lettre du prénom concaténée au nom. Ils seront dénués d'accents et passés en minuscules avec la méthode lower().
      
							    On peut imaginer une fonction identifiant qui prend en paramètres prenom et nom et qui retourne la chaine de caractères correspondant à l'identifiant.
      • 
							
    • Créer une fonction affiche_csv(eleves) qui génère avec un print la sortie ci-dessous : 
      • 
							
    • le programme pricipal (dernière ligne du programme) sera composé de l'appel suivant : affiche_csv(lecture_fichier("Eleves.csv"))
      • 
		
    
		

		


Nom;Prénom;Identifiant;Mot de passe
ÃITSAYD;Àbdelwahd;aaitsayd;Fuweka@2
ALAOUÏ;Moulay-Wassim;malaoui;Cesyce@0
ÄNANTHARAJAH;...



Mission 8 validée :    non validé


Rendu dans un tableur :


























































































Fond :   
 Texte :    
 Tables :   
 Thème du langage: