Variables, types et affectation

Définition d'une variable

Pour bien comprendre cette notion, imaginer qu'une variable est comme une boîte étiquetée :

• L'étiquette correspond au nom de la variable (par exemple age ou nom).
• À l'intérieur de la boîte, on place une valeur (par exemple 20 ou "Lina").
• On peut ouvrir la boîte pour voir ce qu'il y a dedans (afficher la valeur), ou remplacer son contenu par une nouvelle valeur (modifier la variable).

En algorithmique, manipuler des variables revient à ouvrir, lire, vider ou remplir ces petites boîtes d'informations.

Exemple (pseudo-code)

Ici, l'algorithme crée deux « boîtes » :

• age contient la valeur 20
• nom contient la valeur "Lina"

Puis, il combine ces deux informations pour afficher un message personnalisé à l'utilisateur.

La flèche ← a été vue au chapitre précédent : elle range, de la droite vers la gauche. Ce chapitre ajoute deux choses qu'elle implique et qu'on découvre en général par l'erreur.

On peut visualiser cela comme un compteur : chaque fois qu'on ajoute 1, on ouvre la boîte, on regarde la valeur, on y ajoute 1, puis on referme la boîte avec la nouvelle valeur. Ainsi, la boîte « total » garde en mémoire le nombre d'éléments comptés jusqu'ici.

Avant de continuer

• À quoi sert une variable dans un algorithme ?
• Quel exemple de variable trouve-t-on dans la vie courante (un compteur, un score, un solde) ?
• Comment expliquer ce que fait une instruction comme total ← total + 1 ?

Les types de données

Dans la vie quotidienne, toutes les informations ne sont pas de la même nature :
un âge est un nombre, un prénom est un texte, une lampe peut être allumée ou éteinte.
De la même manière, en algorithmique, chaque donnée possède un type qui décrit ce qu'elle représente et ce qu'on peut en faire.

On peut voir cela comme des boîtes de formes différentes :

• une boîte pour les nombres,
• une autre pour les textes,
• une autre encore pour les réponses "oui/non".

Chaque boîte ne peut contenir qu'un seul type d'objet.
Par exemple, une boîte prévue pour des nombres ne peut pas contenir du texte.

Chaque type a donc ses usages :

• Les entiers servent à compter (ex. le nombre d'élèves dans une classe).
• Les réels servent à mesurer (ex. la température, une distance, un prix).
• Les chaînes servent à communiquer (ex. un prénom, un message).
• Les booléens servent à raisonner (ex. “est-ce que la porte est ouverte ?”).

Exemple

Explication : Ici, la variable note est un réel (15,5). La variable reussi est un booléen : elle vaut Vrai si la note est supérieure ou égale à 10, sinon Faux. L'affichage produit donc :

Réussi ?  Vrai

Cet exemple montre que les types de données permettent à l'algorithme de comparer, calculer et raisonner selon la nature de l'information manipulée.

Lecture et affichage

On dit qu'un algorithme lit une donnée lorsqu'il attend que l'utilisateur saisisse une valeur (par exemple un nombre, un texte, ou une réponse).
De la même manière, on dit qu'il écrit une donnée lorsqu'il affiche une information à l'écran.
Ces opérations sont indispensables pour interagir avec la personne qui exécute le programme.

Exemple (pseudo-code)

Ici, l'algorithme lit la valeur saisie et la range dans la variable prénom. Ensuite, il écrit un message qui dépend de cette valeur.

si a et b n'ont jamais été lus ou initialisés, le résultat sera indéfini.
Il faut donc toujours s'assurer que les variables ont une valeur avant de les utiliser.

En résumé, Lire permet de recevoir une information extérieure (entrée), et Écrire permet d'en produire une (sortie). Ces deux actions transforment l'algorithme d'un simple calculateur en un programme capable de dialoguer avec l'utilisateur.

Avant de continuer

• Quelle est la différence entre Lire et Écrire ?
• Pourquoi faut-il initialiser une variable avant de s'en servir ?
• Dans quel ordre logique doit-on placer les lectures et les affichages dans un algorithme ?

La flèche écrase, elle ne compare pas

Le signe ← n'énonce pas une égalité : il range une valeur dans une variable, et ce qui s'y trouvait disparaît. Trois lignes suffisent à s'en convaincre, à condition de les dérouler au lieu de les lire.

Exercices type

Exercice 1 : Écrire un algorithme qui lit un entier et affiche son triple.

Entrée : 4  
Sortie : Le triple de 4 est 12

Exercice 2 : Écrire un algorithme qui lit deux entiers, calcule leur somme et affiche le résultat.

Entrées : 7 et 5  
Sortie : Somme = 12

Exercice 3 : Décrire en langage naturel un algorithme qui demande un nom et un âge, puis affiche un message personnalisé en fonction de l'âge (mineur ou majeur).

Entrées : nom = "Lucas", âge = 16  
Sortie : Bonjour Lucas, tu es mineur.

Entrées : nom = "Emma", âge = 21  
Sortie : Bonjour Emma, tu es majeur.

Vérification

La méthode

1. Choisir un nom qui dit ce que la variable contient, pas ce qu'elle est. moyenne vaut mieux que m, et x ne dit rien.
2. Choisir le type d'après les valeurs attendues : un entier pour un effectif, un réel pour une mesure, une chaîne pour du texte, un booléen pour une réponse par oui ou non.
3. Initialiser avant d'utiliser. Lire une variable qui n'a jamais reçu de valeur est une erreur, pas un zéro.
4. Poser l'accumulateur à zéro avant la répétition, jamais à l'intérieur.
5. Dérouler les affectations dans l'ordre, en se rappelant que la flèche écrase la valeur précédente.
6. Relire les entrées et les sorties : une donnée lue et jamais employée, ou un résultat calculé et jamais affiché, signalent une étape oubliée.

Synthèse

• Une variable est un nom associé à une valeur.
• Les types de base sont : entier, réel, chaîne, booléen.
• Une instruction Lire sert à obtenir une donnée, Écrire à l'afficher.
• Un algorithme manipule des variables à travers des affectations.

Pour aller plus loin

Prochain chapitre

Le prochain chapitre montre comment utiliser les conditions pour prendre des décisions dans un algorithme.