Construire des tableaux par compréhension

Produire une valeur pour chaque entrée

L’expression [x * x for x in range(5)] construit le tableau [0, 1, 4, 9, 16]. Même si le calcul apparaît à gauche dans la syntaxe, on lit d’abord le parcours : x prend les valeurs de range(5). Pour chacune, on évalue x * x et on ajoute ce résultat au nouveau tableau. La compréhension ne demande pas de changer range ni de modifier une case existante. Elle construit un résultat à partir d’une règle. Commencez par des exemples courts afin de pouvoir vérifier chaque association entrée-sortie.

La règle peut utiliser la valeur directement ou calculer une nouvelle valeur. Sans condition, chaque entrée produit exactement une sortie. La longueur est donc prévisible avant le calcul, même lorsque plusieurs entrées donnent le même résultat.

Filtrer avant de produire

Une condition placée après le parcours sélectionne les entrées retenues. Dans [x * x for x in valeurs if x > 0], les valeurs positives sont gardées, puis leur carré est produit. Pour valeurs = [-3, 0, 2, 5], le résultat est [4, 25]. Il faut distinguer la condition portant sur x et une condition portant sur le résultat transformé. Filtrer les x positifs ne donne pas la même chose que conserver les carrés positifs, puisque le carré d’un entier négatif est lui aussi positif.

Le filtre décide si une entrée produit quelque chose, sans remplacer les entrées refusées par zéro. Un tableau résultat plus court conserve donc seulement les éléments sélectionnés, dans leur ordre initial. Cela diffère d’une transformation qui conserverait toutes les positions.

Retrouver la boucle derrière l’expression

Une compréhension peut se développer en un parcours qui construit progressivement un tableau résultat. Cette traduction aide à expliquer une expression et à la déboguer. Dans les exercices, on peut suivre une table avec valeur lue, test, valeur produite et tableau partiel. Une compréhension devrait rester lisible : si la règle demande de nombreux cas, plusieurs étapes ou des effets sur d’autres données, une fonction et une boucle explicite peuvent mieux exprimer le traitement. L’objectif n’est pas de condenser le plus de code possible sur une ligne.

valeurs = [-3, 0, 2, 5]
carres_positifs = [x * x for x in valeurs if x > 0]

La table de trace doit séparer les colonnes « entrée », « condition » et « production ». Pour une entrée refusée, la production est absente, et non nulle. Une compréhension avec plusieurs effets ou de nombreuses conditions doit être décomposée pour rester explicable.

Vérifier taille, ordre et absence de modification

Sans filtre, le résultat contient autant d’éléments que le parcours. Avec un filtre, il peut en contenir moins, éventuellement aucun. L’ordre du parcours est conservé pour les éléments retenus : une compréhension ne trie pas automatiquement ses résultats. Elle ne supprime pas non plus les doublons, sauf si la règle le prévoit par un autre mécanisme. Dans nos exemples d’entiers, le tableau d’origine reste inchangé. Ces propriétés permettent d’anticiper le résultat avant de calculer chaque valeur et de repérer une réponse qui ne peut pas être correcte.

Avec un tableau vide, une compréhension à un seul parcours produit naturellement un tableau vide. Avec un filtre toujours faux, le résultat est également vide, mais pour une autre raison. Comparer ces deux situations permet de distinguer absence d’entrée et rejet de toutes les entrées.

La condition porte sur une étape déterminée

Pour [-3, -1, 0, 2], l’expression [x * x for x in t if x > 0] produit [4]. Si l’on filtre plutôt les carrés strictement positifs, les entrées moins trois et moins un conviennent aussi : le résultat devient [9, 1, 4]. Le carré transforme le signe et peut donc changer la signification d’un critère de positivité.

Avant d’écrire la condition, formulez précisément la question : sélectionner des mesures positives puis les mettre au carré, ou sélectionner les mesures dont le carré est positif. Les deux formulations utilisent les mêmes opérations, mais ne sélectionnent pas les mêmes données.

Produire les positions plutôt que les valeurs

On cherche les indices des notes atteignant douze dans [9, 14, 12, 8, 14]. Le parcours doit porter sur range(len(notes)), la condition sur notes[i] >= 12 et la production sur i. Le résultat est [1, 2, 4]. Si la production devient notes[i], on obtient les notes [14, 12, 14].

Les deux résultats ont ici la même longueur mais un sens différent. Choisir la variable de parcours selon le résultat demandé évite de reconstruire ensuite des indices à partir de valeurs répétées. Les deux occurrences de quatorze possèdent des positions distinctes qu’il faut conserver.

De la compréhension à l’autonomie

À vous de résoudre

Cherchez d’abord par vous-même. Vérifiez les résultats demandés, utilisez les indices si nécessaire, puis comparez votre méthode à la correction.

Les erreurs qui méritent un détour

Lire le calcul avant de connaître la valeur parcourue

Lisez mentalement le parcours, puis le filtre, puis l’expression produite.

Attendre un tri ou une suppression automatique des doublons

La compréhension conserve l’ordre et produit une valeur pour chaque entrée retenue.

Le prochain pas

• Tableaux à deux dimensions et matrices

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Ce chapitre s’appuie sur le programme officiel de Première (PDF, nouvel onglet). Les explications et exercices sont proposés pour l’apprentissage.