Répéter pour un ensemble

Précédemment, nous avons vu comment répéter un bloc d'instructions un nombre de fois donné. Quand on souhaite répéter un traitement de cette manière, on définit un ensemble d'éléments auquel on l'applique ; par exemple, les douze semaines de reproduction des Bufo Algo, ou chaque grand cube de la pyramide de cubes. Ainsi, pour effectuer des répétitions, il faut énumérer quelque chose.

Appuyons-nous sur le programme suivant. Il emploie une boucle et deux variables pour afficher la quantité de produits en stock dans un entrepôt, qui possède au départ 200 produits, puis reçoit 4 livraisons de 60 produits :

quantité = 200
print("Initialement —", quantité, "produits")

numLivraison = 0
for loop in range(4):
   numLivraison = numLivraison + 1
   quantité = quantité + 60
   print("Livraison", numLivraison, "—", quantité, "produits")
   

Initialement — 200 produits
Livraison 1 — 260 produits
Livraison 2 — 320 produits
Livraison 3 — 380 produits
Livraison 4 — 440 produits

Ci-dessus, on remarque que pour chaque livraison, numérotée entre 1 et 4, on effectue l'ajout de 60 produits, puis un affichage. On énumère donc des livraisons. Ce genre de schéma se retrouve très fréquemment algorithmique.

D'autre part, pour effectuer des répétitions, l'ordinateur est dans tous les cas obligé d'énumérer quelque chose pour savoir quand il a terminé. Afin de se rapprocher de son fonctionnement, les langages de programmation ne proposent pas de boucle « répéter » : ils ont à la place une boucle « pour ».

Intervalle d'entiers

Pour dénombrer, le plus simple est toujours d'utiliser des nombres entiers. C'est ce que nous étudierons ici.

Commençons en pseudo-code. Avec une boucle « pour », on peut écrire le programme précédent de cette façon :

quantité <- 200
Afficher "Initialement — ", quantité, " produits"
Pour numLivraison : [1 .. 4]
   quantité <- quantité + 60
   Afficher "Livraison ", numLivraison, " — ", quantité, " produits"

La notation [1 .. 4] représente tous les entiers entre 1 et 4, extrémités incluses. Avec la structure suivante :

Pour numLivraison : [1 .. 4]
   // Instructions

on indique que les instructions du bloc indenté en dessous vont être exécutées avec la variable numLivraison prenant les valeurs de 1 à 4. On dit qu'on itère sur les livraisons, représentées par les nombres 1, 2, 3 et 4.

En Python, cette boucle s'écrit :

for numLivraison in range(1, 5):
   # Instructions
   

Cela ressemble à ce que nous écrivions auparavant pour effectuer des répétitions. Le deuxième mot, ici numLivraison, est en fait une variable. Cette variable prend successivement les valeurs fournies par ce qui suit le in. Le mot anglais range signifie « intervalle » ; range(1, 5) génère ainsi les entiers de 1 à 4. Au final, la ligne se lit : « pour numLivraison dans [1 .. 5[ ». Notez que le début est inclus, la fin exclue : en pseudo-code, nous changeons le sens du crochet pour exclure une borne.

Quand on ne met qu'un seul entier dans les parenthèses de range() comme on le faisait auparavant, le compte commence à partir de 0. Donc avec la boucle suivante :

for loop in range(4):
   pass # Ce mot-clé permet d'écrire un bloc sans rien à l'intérieur
   

c'est comme [0 .. 4[ : la variable loop (traduction en anglais du mot « boucle ») reçoit les entiers de 0 jusqu'à 3.

Connaissant cette nouvelle boucle, on peut écrire le programme précédent de la manière suivante :

quantité = 200
print("Initialement —", quantité, "produits")

for numLivraison in range(1, 5):
   quantité = quantité + 60
   print("Livraison", numLivraison, "—", quantité, "produits")
   

Initialement — 200 produits
Livraison 1 — 260 produits
Livraison 2 — 320 produits
Livraison 3 — 380 produits
Livraison 4 — 440 produits

Dans un prochain chapitre, nous verrons comment énumérer autre chose que des nombres entiers, avec des tableaux.