Chapitre 1.6 - Fonctions (découverte)

I. Première situation : le parc d'attraction⚓︎

user:Solipsist, CC BY-SA 2.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0, via Wikimedia Commons

1. La caisse est tombée en panne 😪⚓︎

Le droit d'entrée journalier dans un parc d’attraction est de 37€ pour un adulte et de 28€ pour un enfant.
Alice et Bob doivent faire payer les entrées, mais leur caisse est malheureusement tombée en panne, et la queue s’allonge très vite…
On leur fourni en urgence une calculatrice qui dispose de Python pour les aider.

Un groupe de 2 adultes et 2 enfants se présente à la caisse. Il faut donc calculer : \(2 \times 37 + 2 \times 28\)
Un groupe de 3 adultes et 5 enfants se présente à la caisse. Il faut donc calculer : \(3 \times 37 + 5 \times 28\)
Un groupe de 1 adulte et 3 enfants se présente à la caisse. Il faut donc calculer : \(1 \times 37 + 3 \times 28\)

😢 Ces calculs sont très répétitifs, et prennent du temps. La queue continue à s’allonger …

Ils remarquent qu’il suffirait de saisir le nombre d’adultes et le nombre d’enfants pour automatiser le calcul. Ils décident d’écrire une fonction en Python :

Exécuter ce script

Que se passe-t-il ?

Solution

😢 Il ne se passe rien ...

Si on « appelle » prix(3, 2) :
• 3 est automatiquement affecté à la variable nbre_adultes
• 2 est automatiquement affecté à la variable nbre_enfants

Tester des appels de fonction

Recopier dans la console (à la main !) ci-dessous

prix(3, 2)

Exécuter, puis recopier dans la console (à la main !) ci-dessous

prix(2, 3)

Vos propres essais

A vous ...

Résumé

👉 Alice et Bob ont créé la fonction dont le nom est prix, qui a deux paramètres nbre_adultes et nbre_enfants.

2. La situation d’Alice et Bob s'améliore 😊⚓︎

La situation d’Alice et Bob s’est nettement améliorée, mais ils veulent aller encore plus vite.
Ils voudraient juste saisir les nombres d’adultes et d’enfants, par exemple 3 et 2 , et ne pas avoir à écrire prix(3, 2)
Pour cela, ils écrivent le script suivant :

Exécuter ce script

Que se passe-t-il ?

Ce qu'il s'est passé

👉La fonction prix a été appelée. Le résultat renvoyé par la fonction a été affecté à la variable a_payer. Cette variable a ensuite été affichée.

3. Le tarif étudiant⚓︎

On vient signaler à Alice et Bob qu’un nouveau tarif entre en vigueur instantanément : le tarif « étudiant » à 30€.

💻 A vous de jouer 1

En vous inspirant de ce que vous avez déjà vu, compléter ce script qui tient compte de ce nouveau tarif.

Le tester pour 1 adulte, 2 étudiants, 3 enfants. Le prix à payer doit être 181 €.

Évaluations restantes : 5/5

ENCRYPTION_TOKEN

Solution

🐍 Proposition de correction
def prix_etudiants(nbre_adultes, nbre_enfants, nbre_etudiants):
    resultat = 37  *nbre_adultes + 28 * nbre_enfants + 30 * nbre_etudiants
    return resultat

ENCRYPTION_TOKEN

4. 🎂 Jour d'anniversaire⚓︎

Nouveauté : si c’est le jour d’anniversaire d’une personne du groupe, tout le groupe bénéficie d’une réduction de 10 %.

💻 A vous de jouer 2

Recopier sans la modifier la fonction du 3., compléter le programme pour qu’il demande si c’est un jour anniversaire, et qu’il affiche le prix à payer suivant les cas.

On rappelle que pour diminuer un prix de 10%, il suffit de le multiplier par 0.9.

Solution

Python

def prix(nbre_adultes, nbre_enfants, nbre_etudiants):
    resultat = 37  *nbre_adultes + 28 * nbre_enfants + 30 * nbre_etudiants
    return resultat

anniv = input("Jour d'anniversaire : saisir en toutes lettres oui ou non ")
adultes = int(input("nombre d'adultes ? "))
enfants = int(input("nombre d'enfants ? "))
etudiants = int(input("nombre d'étudiants ? "))
a_payer = prix(adultes, enfants, etudiants)
if anniv == "oui":
    a_payer = 0.9 * a_payer   
print("A payer : ", a_payer)

II. Deuxième situation : les tables de multiplication⚓︎

Aider le petit frère de Bob

Le petit frère de Bob doit apprendre ses tables de multiplication.

Pensant l’aider, Bob écrit la fonction suivante :

Exécuter ce script. Que s'affiche-t-il ?

Solution

Il ne s'affiche que 9

😨 Ce qu'il s'est passé

👉 A noter : losque l'on rencontre l'instruction return, on sort de la fonction. Si un return se trouve dans une boucle for, on sort donc de la fonction dès la première rencontre de l'instruction return.

Note

Nous verrons dans le paragraphe IV. comment on peut faire.

Mais d'abrd, regardons si une fonction peut renvoyer plusieurs choses.

III. Et si l'on veut que notre fonction fasse plusieurs choses ?⚓︎

Une fonction bizarre

Vous rencontrerez souvent des fonctions comme celle se trouvant dans le script ci-dessous :

Exécuter ce script. Que s'affiche-t-il ?

Solution

(7, 10)
<class 'tuple'>

😨 Ce qu'il s'est passé

👉Vous observez que des parenthèses sont apparues dans l’affichage du résultat.

En fait il y a une seule variable renvoyée, et non deux, qui est de type tuple (ici un "couple" de deux entiers), comme l’affichage de la ligne suivante le confirme. Nous étudierons plus tard les tuples.

IV. Comment créer une fonction qui nous donne une table de multiplication ?⚓︎

👉 Méthode 1 :

On écrit une fonction qui renvoie une « liste » ou un « tuple. »
Une telle fonction renverra par exemple pour la table de 9

Si la fonction renvoie une liste : [9, 18, 27, 36, 45, 54, 63, 72, 81, 90]
Si la fonction renvoie un tuple : (9, 18, 27, 36, 45, 54, 63, 72, 81, 90)

Nous étudierons les listes et les tuples un peu plus tard

👉 Méthode 2 : avec une procédure :

On peut écrire une fonction qui ne renvoie rien, mais qui fait des actions, comme par exemple des affichages.

procédure

👉 Une fonction qui ne renvoie rien s’appelle une procédure.

De plus en plus on appelle ce type de fonction des ... fonctions.

Table de multiplication

Exécuter le script ci-dessous et observer l'affichage obtenu.

Pas de return ?

👉 Dans une procédure, la ligne return None est facultative

Supprimez-là dans l'exercice ci-dessus, puis testez à nouveau.

V. Une fonction sans paramètre ?⚓︎

Jouons aux dés

Exécuter le script ci-dessous et observer l'affichage obtenu.

VI. A retenir⚓︎

Résumé

Une fonction commence par le mot def, suivi du nom de la fonction, de la liste des paramètres entre parenthèses, et de :. Toutes les instructions d’une fonction sont indentées.
S’il n’y a pas de paramètres, il faut obligatoirement mettre des parenthèses vides.
Une fonction ne peut renvoyer qu’une seule variable. Cela se fait avec l’instruction return.
L’exécution de l’instruction return provoque obligatoirement la sortie de la fonction. Si d’autres instructions se trouvent après return elles ne seront jamais exécutées.
La valeur renvoyée est indiquée par l’instruction (optionnelle) return. Si celle-ci n’est pas présente, la valeur par défaut None est renvoyée.

VII. 🤔 Appeler une fonction dans une fonction ...⚓︎

Les monnaies

La fonction euro_vers_yan appelle deux autres fonctions. Cela ne pose aucun problème.

Exécuter le script ci-dessous et observer l'affichage obtenu.

Remarque sur la "portée des variables"

euros est une variable locale dans la fonction euros_vers_dollars
dollars est une variable locale dans la fonction dollar_vers_yuan
montant une variable locale dans la fonction euro_vers_yuan.

Ces variables ne sont "connues" que dans ces fonctions.

Conséquence 1 : choix du nom des paramètres⚓︎

Nous aurions donc pu choisir pour chaque fonction le même nom de paramètre.

Les monnaies

Exécuter, et tester le script suivant :

Variable locale montant

Ici nous avons trois variables locales différentes montant dans les trois fonctions du script.

Conséquence 2 : une variable “locale”, n’est pas reconnue à "l’extérieur"⚓︎

Les monnaies

Exécuter, et tester le script suivant :

Variable locale montant

👉 La variable resultat_dollars n'est pas connue à l'extérieur de la fonction euro_vers_dollar(montant):

Conséquence 3 : méthode souvent utilisée⚓︎

🐘 A retenir

💡 On affecte à une variable la valeur renvoyée par une fonction

Les monnaies

Exécuter, et tester le script suivant :

Attention

⚠️ Ne pas utiliser des noms de variables et des noms de fonctions identiques.

VIII. Docstring d’une fonction⚓︎

Docstring

Nous reviendrons plus tard dans l’année sur les "docstring" d’une fonction, et ajouterons d’autres éléments. Pour le moment, nous les utiliserons pour expliquer le rôle d’une fonction.

Cette "docstring" est composée de lignes de texte écrites entre """ et """.

Ces lignes ne sont pas exécutées par le programme, et simplement destinées à donner des explications à celui qui lit le code (script).

Par exemple :

def euro_vers_dollar(euro_vers_dollar):
"""
Cette fonction renvoie la valeur de euros convertie en dollars.
par exemple euro_vers_dollar(2) doit renvoyer 2,38
"""
return montant * 1.19 # en supposant qu'un euro vaut 1,19 dollars

IX. Exercice⚓︎

Pour déterminer la distance d’arrêt d’une voiture on applique la formule suivante :

Distance d’arrêt (en m) = distance parcourue pendant le temps de réaction (en m) + distance de freinage (en m)

Une documentation donne les informations suivantes pour une route sèche : Notations :

V la vitesse d’un véhicule en km/h
R la distance parcourue pendant le temps de réaction (en m)
F la distance de freinage (en m)
A la distance d’arrêt du véhicule (en m)

On donne les formules suivantes :

R = V/3.6
F = V²/200

Nous rappelons que les noms de variables en informatique doivent être explicites (avoir un sens) et commencer par une lettre minuscule.

Compléter le script suivant, pour que : si l’on saisit la vitesse d’un véhicule, le programme affiche les trois renseignements suivants : la distance parcourue pendant le temps de réaction (en m), la distance de freinage (en m), et enfin la distance d’arrêt totale du véhicule (en m). Dans les fonctions données ci-dessous, il faut remplacer le mot pass par les instructions python nécessaires.

Évaluations restantes : 5/5

ENCRYPTION_TOKEN

Solution

🐍 Proposition de correction
def reaction(vitesse):
    """
    Cette fonction renvoie la distance de réaction pour une
    certaine valeur de vitesse
    Par exemple reaction(50) doit renvoyer 13.888888....
    """
    dist_reac = vitesse / 3.6
    return dist_reac

def freinage(vitesse):
    """
    Cette fonction renvoie la distance de freinage pour une
    certaine valeur de vitesse
    Par exemple freinage(50) doit renvoyer 12.5
    """
    dist_freinage = vitesse ** 2 / 200
    return dist_freinage

def arret(vitesse):
    """
    Cette fonction renvoie la distance totale d arret pour une
    certaine valeur de vitesse
    Par exemple arret(50) doit renvoyer 26.388888....
    """
    # On appelle la fonction reaction et on affecte la
    # valeur renvoyée à la variable distance_reac
    distance_reac = reaction(vitesse)

    # On appelle la fonction freinage et on affecte la
    # valeur renvoyée à la variable distance_freinage
    distance_freinage = freinage(vitesse)

    # on calcule la distance d'arret et on renvoie le résultat
    distance_arret = distance_reac + distance_freinage

    return distance_arret

vitesse = float(input("Quelle est votre vitesse en km/h : "))
distance_reaction = reaction(vitesse)
distance_freinage = freinage(vitesse)
distance_arret = arret(vitesse)

# Test
# Vos affichages ci-dessous
print("distance parcourue pendant la reaction : ", distance_reaction, " m")
print("distance parcourue pendant le freinage : ", distance_freinage, " m")
print("distance parcourue pendant l arret : ", distance_arret, " m")

ENCRYPTION_TOKEN