Les chaînes de caractères

1ʳᵉ NSI

Indices, parcours, tranches, immuabilité, chiffrement de César

Une chaîne de caractères (type str) est une suite de caractères : un mot, une phrase, un mot de passe, une ligne de fichier. Chaque caractère occupe une position numérotée à partir de 0, son indice. On lit un caractère avec son indice, on parcourt la chaîne avec une boucle, on en extrait un morceau avec une tranche. Une chaîne ne se modifie pas : pour la transformer, on en construit une nouvelle. Ces gestes servent ensuite tels quels pour les listes.

Prérequis : Les types de base, Les boucles.

Mémo

Définition · Indices d'une chaîne

Dans s = "python", le premier caractère a l'indice 0 et le dernier l'indice len(s) - 1, ici 5.

len(s) renvoie le nombre de caractères : 6.
s[0] vaut "p", s[5] vaut "n".
Les indices négatifs partent de la fin : s[-1] vaut "n", s[-2] vaut "o".

Parcourir une chaîne

Par ses caractères : for c in s: donne c égal à chaque caractère, dans l'ordre.
Par ses indices : for i in range(len(s)): donne i de 0 à len(s) - 1, et s[i] est le caractère.

On choisit le parcours par indices quand la position compte (comparer un caractère à son voisin, à son symétrique).

Tranches

s[a:b] est la chaîne des caractères d'indices a à b - 1.

"python"[1:4] vaut "yth" ;
s[:3] : les trois premiers caractères ; s[3:] : tout à partir de l'indice 3 ;
s[::-1] : la chaîne à l'envers.

Opérations courantes

+: Concaténation : "bon" + "jour" vaut "bonjour".
*: Répétition : "ab" * 3 vaut "ababab".
in: Appartenance : "th" in "python" vaut True.
==: Égalité de deux chaînes, caractère par caractère, majuscules comprises.

Définition · Une chaîne ne se modifie pas

On dit qu'une chaîne est immuable : s[0] = "P" provoque une erreur. Pour obtenir une chaîne transformée, on en construit une nouvelle, par exemple s = "P" + s[1:], ou caractère par caractère en partant de la chaîne vide "".

Pièges fréquents

Le dernier indice est len(s) - 1, pas len(s).
Dans une tranche s[a:b], le caractère d'indice b n'est pas pris.
"10" < "9" vaut True : deux chaînes se comparent caractère par caractère, comme dans un dictionnaire, et "1" vient avant "9".
"A" == "a" vaut False : majuscules et minuscules sont des caractères différents.

Erreurs classiques

Code erroné	Code correct	Explication
`s[len(s)]` $\to$ `IndexError`	`s[len(s) - 1]` ou `s[-1]`	Les indices valides vont de 0 à `len(s) - 1`.
`s[0] = "P"` $\to$ `TypeError`	`s = "P" + s[1:]`	Une chaîne ne se modifie pas : on en construit une nouvelle.
`"Score : " + 12` $\to$ `TypeError`	`"Score : " + str(12)`	On ne concatène que des chaînes : convertir le nombre, ou écrire une f-string.
`for i in s:` `print(s[i])` $\to$ `TypeError`	`for c in s:` `print(c)`	Avec `for i in s`, la variable reçoit des caractères, pas des indices.

Exemples

Lire des caractères

s = "bonjour"
print(len(s))     # 7
print(s[0])       # b
print(s[-1])      # r
print(s[1:4])     # onj

Compter un caractère

phrase = "les chaussettes de l'archiduchesse"
nb = 0
for c in phrase:
    if c == "s":
        nb = nb + 1
print(nb)    # 6

Construire une chaîne à l'envers

mot = "radar"
envers = ""
for c in mot:
    envers = c + envers    # chaque caractère passe devant
print(envers)              # radar
print(envers == mot)       # True : radar est un palindrome

Comparer un caractère à son voisin

mot = "pomme"
for i in range(len(mot) - 1):
    if mot[i] == mot[i + 1]:
        print(f"lettre doublée : {mot[i]}")    # lettre doublée : m

Exercices

Exercice 1 · Indices et tranches

On pose s = "informatique". Sans exécuter, donner la valeur de chaque expression, puis vérifier.

len(s)
s[0] et s[-1]
s[2:6]
s[:5] + s[-3:]
"mat" in s

▶ Voir la solution

12.
"i" et "e".
"form" : indices 2, 3, 4 et 5.
"infor" + "que", soit "inforque".
True : les lettres m, a, t se suivent aux indices 5, 6 et 7.

Exercice 2 · Voyelles et espaces

Écrire une fonction compter(phrase) qui renvoie le couple (nombre de voyelles, nombre d'espaces) de la chaîne phrase, écrite en minuscules et sans accents. Les voyelles sont a, e, i, o, u, y.

Exemple

compter("le chat dort") renvoie (3, 2).

▶ Voir la solution

def compter(phrase):
    voyelles = 0
    espaces = 0
    for c in phrase:
        if c in "aeiouy":
            voyelles = voyelles + 1
        elif c == " ":
            espaces = espaces + 1
    return voyelles, espaces

print(compter("le chat dort"))    # (3, 2)

Principe : c in "aeiouy" teste si le caractère est l'une des voyelles ; deux compteurs avancent pendant un seul parcours.

Exercice 3 · Palindrome sans retourner la chaîne

Un palindrome se lit de la même façon dans les deux sens, comme "kayak". Écrire une fonction est_palindrome(mot) qui renvoie True ou False sans construire la chaîne à l'envers : comparer chaque caractère à son symétrique. Combien de comparaisons suffisent pour un mot de longueur n ?

▶ Voir la solution

def est_palindrome(mot):
    n = len(mot)
    for i in range(n // 2):
        if mot[i] != mot[n - 1 - i]:
            return False
    return True

print(est_palindrome("kayak"))    # True
print(est_palindrome("kayaks"))   # False
print(est_palindrome(""))         # True

Le symétrique de l'indice i est n - 1 - i. Il suffit de n // 2 comparaisons : au-delà, on comparerait les mêmes paires dans l'autre sens, et le caractère du milieu d'un mot de longueur impaire n'a pas besoin d'être comparé.

Exercice 4 · Chiffrement de César

Le chiffrement de César décale chaque lettre de l'alphabet d'un nombre fixe de rangs : avec un décalage de 3, a devient d, et z devient c. On donne alphabet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz".

Écrire une fonction chiffrer(texte, decalage) qui renvoie le texte chiffré ; les caractères qui ne sont pas des lettres minuscules restent inchangés.
Comment déchiffrer avec la même fonction ?

Exemple

chiffrer("ave cesar", 3) renvoie "dyh fhvdu".

▶ Voir la solution

alphabet.index(c) donne le rang de la lettre ; le modulo 26 fait revenir au début après z.

alphabet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"

def chiffrer(texte, decalage):
    resultat = ""
    for c in texte:
        if c in alphabet:
            rang = alphabet.index(c)
            resultat = resultat + alphabet[(rang + decalage) % 26]
        else:
            resultat = resultat + c
    return resultat

print(chiffrer("ave cesar", 3))     # dyh fhvdu
print(chiffrer("dyh fhvdu", -3))    # ave cesar

On chiffre avec le décalage opposé : chiffrer(texte, -3). En Python, -1 % 26 vaut 25, donc le retour en arrière fonctionne aussi avant a.

← Retour aux fiches