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Boucle for : répéter un bloc d’instructions

Il arrive que l’on ait besoin de répéter plusieurs fois une même instruction : par exemple afficher plusieurs valeurs, additionner une suite de nombres, simuler plusieurs expériences aléatoires, etc. Quand le nombre de répétitions est connu mais important, il n’est évidemment pas réaliste de réécrire la même instruction autant de fois que nécessaire.

La boucle for permet justement de faire exécuter automatiquement plusieurs fois un même bloc d’instructions.

Générer une liste de valeurs

Pour pouvoir répéter des instructions, Python a besoin d’une suite de valeurs sur lesquelles faire tourner la boucle. La fonction range permet de générer très facilement ce type de suite.

• range(n) génère les valeurs 0, 1, 2, ..., n-1,
• range(p, n) génère les valeurs p, p+1, ..., n-1,
• range(p, n, r) génère les valeurs p, p+r, p+2r, ... tant que la valeur reste strictement inférieure à n.

for i in range(5):
    print(i)

Ce script affiche exactement : 0, puis 1, puis 2, puis 3, puis 4.

for i in range(2, 7):
    print(i)

Ce script affiche : 2, 3, 4, 5, 6.

for i in range(1, 10, 3):
    print(i)

Ce script affiche : 1, 4, 7.

Fonctionnement d’une boucle for

for i in range(n):
    instruction_1
    instruction_2
    instruction_3

L’instruction for i in range(n) signifie : pour chaque valeur prise successivement par i (0, puis 1, puis 2, …, puis n-1), Python exécute toutes les instructions qui sont indentées sous la ligne du for.

L’indentation est donc essentielle : ce sont uniquement les lignes décalées vers la droite qui sont répétées. Toute ligne non indentée n’est exécutée qu’une seule fois, après la fin de la boucle.

En pratique, indenter une ligne signifie la faire commencer par un certain nombre d’espaces (toujours le même à l’intérieur d’un même bloc) ou par une tabulation. Cette indentation indique à Python quelles instructions appartiennent à la boucle.

Par exemple, pour calculer la somme \( \displaystyle \sum_{k=0}^n k\), on utilise une variable initialisée à 0, puis on ajoute à chaque tour la valeur de \( k \) pour \( k=0,1,2,\dots,n\).

n = int(input("n = "))

s = 0
for k in range(n+1):
    s = s + k

print(s)

Indentation : une ligne dans la boucle ou en dehors

Les lignes indentées sous le for sont exécutées à chaque tour. Une ligne non indentée est exécutée une seule fois, après la boucle.

# Premier script

n = int(input("n = "))

s = 0
for k in range(n+1):
    s = s + k
    print(s)

# Deuxième script

n = int(input("n = "))

s = 0
for k in range(n+1):
    s = s + k
print(s)

• Dans le premier script, print(s) est dans la boucle : le programme affiche la valeur de s à chaque tour, donc plusieurs lignes.
• Dans le deuxième script, print(s) est en dehors de la boucle : le programme n’affiche qu’une seule valeur, la valeur finale de s.

import numpy.random as rd

compteur = 0

for i in range(10):
    lancer = rd.randint(2)
    if lancer == 1:
        compteur = compteur + 1

print(compteur)