$course$/QCM de NSI/Première/Modules Python Notion de module, importation (import,
from ... import), modules standards (math,
random, os, csv...), création de ses propres
modules, espaces de noms, alias.

]]> Modules Python — Q01 : Qu'est-ce qu'un module ? En Python, qu'est-ce qu'un module ?

]]> La modularité est un principe central en génie
logiciel : organiser le code en unités
cohérentes et réutilisables, plutôt qu'un seul
gros fichier.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Un type de données

]]> Erreur : un module est un fichier, pas un
type.

]]> Un fichier .py contenant des fonctions, des classes ou des constantes réutilisables

]]> Bonne réponse : un module regroupe du code
réutilisable. On peut importer un module
dans un autre programme pour utiliser ses
fonctions sans les recoder.

]]> Une boucle imbriquée

]]> Une boucle imbriquée est
une construction de
contrôle interne à une
fonction. Un module est
au contraire une unité
d'organisation du code,
stockée dans un fichier.

]]> Une variable globale

]]> Une variable globale est
une variable accessible
dans tout un programme.
Un module, lui, est une
unité d'organisation du
code, contenue dans un
fichier source distinct.

]]> Modules Python — Q02 : Import Comment importer le module math en Python ?

]]> import math charge le module et le rend
accessible sous le nom math. Pour des
fonctions précises sans préfixe :
from math import sqrt.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc require math

]]> Erreur : c'est la syntaxe JavaScript / Ruby.

]]> use math

]]> Erreur : c'est la syntaxe Perl.

]]> include math

]]> Erreur : c'est la syntaxe C/C++.

]]> import math

]]> Bonne réponse : l'instruction import rend
accessible le contenu du module via le
préfixe math. (ex. math.sqrt(2)).

]]> Modules Python — Q03 : Utilisation après import Après import math, comment appelle-t-on la
fonction sqrt (racine carrée) ?

]]> Préfixe = espace de noms. Évite les
conflits si plusieurs modules ont des
fonctions de même nom.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc math->sqrt(2)

]]> Erreur : -> est la syntaxe Perl/PHP.

]]> math.sqrt(2)

]]> Bonne réponse : on utilise le préfixe
module.fonction.

]]> sqrt(2)

]]> Erreur : sans préfixe math., Python ne
connaît pas sqrt.

]]> math::sqrt(2)

]]> Erreur : :: est la syntaxe C++ ou Ruby.

]]> Modules Python — Q04 : from import Que fait from math import sqrt ?

]]> Variantes : from math import sqrt, pi (deux
noms) ou from math import * (tout, mais à
éviter, pollue l'espace de noms).

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Importe tout le module math

]]> Erreur : on importe seulement sqrt.

]]> Importe seulement la fonction sqrt, qui devient appelable directement comme sqrt(2)

]]> Bonne réponse : utile quand on n'a besoin
que de quelques fonctions et qu'on veut
éviter le préfixe.

]]> Cela ne fonctionne pas

]]> Erreur : syntaxe valide.

]]> Renomme math en sqrt

]]> Le renommage à
l'importation utilise
le mot-clé as, par
exemple import math as
m. La syntaxe from ...
import ne renomme rien,
elle expose un symbole
précis.

]]> Modules Python — Q05 : Constante pi Comment obtenir la valeur de π en Python ?

]]> Constantes utiles dans math : math.pi,
math.e, math.inf, math.nan.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc PI

]]> Erreur : pas de constante PI en majuscules.

]]> math.pi (après import math)

]]> Bonne réponse : math.pi ≈
3.141592653589793. Pour la précision
maximale flottante.

]]> 3.14

]]> C'est une approximation, mais le module
math offre une valeur plus précise.

]]> pi

]]> Erreur : pi n'est pas une variable
globale par défaut. Il faut l'importer.

]]> Modules Python — Q06 : Module random Quel module de la bibliothèque standard permet
de générer des nombres aléatoires ?

]]> random est très utilisé en NSI Première
pour les jeux, les simulations, le tirage
aléatoire. Pour des usages cryptographiques,
préférer secrets (plus sûr).

]]> 1.0 0.0 0 true true abc numpy

]]> Existe et a un sous-module random, mais
ce n'est pas la bibliothèque standard
(à installer séparément).

]]> math

]]> Erreur : math est pour les fonctions
mathématiques classiques.

]]> random

]]> Bonne réponse : random.randint(a, b),
random.choice(liste), random.shuffle(...),
etc.

]]> stochastic

]]> Erreur : pas de module standard de ce nom.

]]> Modules Python — Q07 : Tirage aléatoire Que fait random.randint(1, 6) ?

]]> Distinction subtile : random.randint(a, b)
→ bornes incluses ; random.randrange(a,
b) → b exclue (comme range).

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Renvoie 6 (le maximum)

]]> Erreur : c'est aléatoire, pas
systématiquement le max.

]]> Renvoie une liste de 6 éléments

]]> Erreur : un seul entier.

]]> Renvoie un nombre flottant entre 1 et 6

]]> Erreur : randint renvoie un entier.

]]> Renvoie un entier aléatoire entre 1 et 6, inclus

]]> Bonne réponse : simule un dé à 6 faces.
Attention : contrairement à range, les
deux bornes sont incluses.

]]> Modules Python — Q08 : Alias avec as Que fait import numpy as np ?

]]> Convention de la communauté Python : on
utilise toujours les mêmes alias pour les
grandes bibliothèques scientifiques.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Importe deux modules numpy et np

]]> Erreur : un seul module avec deux noms.

]]> Importe numpy mais le renomme en np

]]> Bonne réponse : as np crée un alias.
Pratique pour les modules à nom long.
Convention : numpy as np,
pandas as pd, matplotlib.pyplot as plt.

]]> Erreur de syntaxe

]]> Erreur : la syntaxe import x as y est
valide.

]]> Importe seulement np (pas numpy au complet)

]]> Erreur : c'est tout numpy qui est importé,
juste accessible via np.

]]> Modules Python — Q09 : Bibliothèque standard Que signifie « bibliothèque standard de Python » ?

]]> Pour les modules externes (numpy, pandas,
matplotlib, requests...), il faut installer
avec pip install nom_du_module.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Une norme ISO obligatoire

]]> Erreur : pas de normalisation officielle.

]]> La documentation officielle

]]> Confusion : la bibliothèque standard est un
ensemble de modules, pas la doc.

]]> Les modules livrés avec Python, disponibles sans installation supplémentaire

]]> Bonne réponse : math, random, os,
sys, csv, json, datetime,
urllib... tous prêts à l'emploi. C'est
l'une des grandes forces de Python
(« batteries included »).

]]> La bibliothèque physique d'Anthropic

]]> La bibliothèque standard
de Python est un ensemble
de modules logiciels
maintenu par la Python
Software Foundation. Elle
n'a aucun lien avec
Anthropic ni avec une
collection physique.

]]> Modules Python — Q10 : Exemple complet `python
import math
print(math.sqrt(16))
`
Que produit ce code ?

]]> Pour un entier, utiliser int(math.sqrt(16))
ou math.isqrt(16) (entier directement, sans
passer par un flottant).

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Affiche 16.0

]]> Erreur : sqrt calcule la racine, pas
l'identité.

]]> Affiche 4.0

]]> Bonne réponse : math.sqrt(16) = 4.0
(flottant, même pour un carré parfait).

]]> Lève une erreur

]]> Erreur : code valide.

]]> Affiche 4

]]> Pas tout à fait : sqrt renvoie un
flottant (4.0), pas un entier.

]]> Modules Python — Q11 : Espace de noms Pourquoi est-il déconseillé d'utiliser
from math import * ?

]]> Bonne pratique : import math (préfixe) ou
from math import sqrt, pi (sélectif).
Éviter from x import * sauf pour des
modules conçus pour cela.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Parce que c'est trop lent

]]> Erreur : performance équivalente.

]]> Parce que cela importe tous les noms dans le scope global, ce qui peut masquer des variables/fonctions existantes (collisions)

]]> Bonne réponse : par exemple, si vous
aviez une variable pow, elle serait
écrasée par math.pow. Source de bugs
subtils.

]]> Parce que c'est interdit par Python

]]> Erreur : possible mais déconseillé.

]]> Parce que cela ne fonctionne pas

]]> Erreur : la syntaxe est valide.

]]> Modules Python — Q12 : Créer son module Comment créer son propre module
mes_outils.py et l'importer ?

]]> Cette simplicité est l'un des grands atouts
de Python pour la modularité. Un projet est
naturellement organisé en plusieurs fichiers
.py.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Il faut un mot-clé module dans le fichier

]]> Erreur : aucun mot-clé spécial.

]]> Il faut compiler le module avant de l'importer

]]> Erreur : Python est interprété, pas de
compilation explicite.

]]> Créer un fichier mes_outils.py contenant des fonctions, puis dans un autre fichier du même répertoire : import mes_outils

]]> Bonne réponse : tout fichier .py est un
module. Aucune déclaration spéciale n'est
nécessaire.

]]> Il faut publier le module sur PyPI

]]> Erreur : seulement pour le partage public.
Localement, il suffit du fichier.

]]> Modules Python — Q13 : Import une seule fois Si l'on écrit import math deux fois dans le
même programme, que se passe-t-il ?

]]> Pour vraiment recharger un module modifié
(rare), utiliser importlib.reload. Sinon,
le cache simplifie la vie.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Cela lève une erreur

]]> Erreur : pas d'erreur.

]]> Le module est dupliqué en mémoire

]]> Erreur : un seul exemplaire en mémoire.

]]> Le module n'est chargé qu'une seule fois ; la deuxième instruction ne fait rien

]]> Bonne réponse : Python tient un cache des
modules déjà chargés (sys.modules).
Performance optimale.

]]> Le module est rechargé à chaque fois (lent)

]]> Erreur : Python optimise.

]]> Modules Python — Q14 : Choix aléatoire Quelle fonction du module random permet de
choisir un élément au hasard dans une liste ?

]]> Autres fonctions utiles : random.choices
(avec poids), random.sample (sans
remise), random.shuffle (mélange en place).

]]> 1.0 0.0 0 true true abc random.select(liste)

]]> Erreur : pas de fonction de ce nom.

]]> random.random(liste)

]]> Erreur : random.random() renvoie un
flottant entre 0 et 1, sans paramètre.

]]> random.choice(liste)

]]> Bonne réponse : choice renvoie un
élément aléatoire de la liste (chaque
élément a la même probabilité d'être
choisi).

]]> random.pick(liste)

]]> Erreur : la fonction n'a pas ce nom.

]]> Modules Python — Q15 : Bloc principal Que signifie l'idiome if __name__ == "__main__": ?

]]> Schéma standard pour rendre un fichier
réutilisable comme module sans déclencher
ses tests/démos lors de l'import.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Que le programme est sans bug

]]> La présence de cette
condition n'apporte
aucune garantie sur la
correction du programme.
Elle distingue uniquement
un script exécutable d'un
module importable.

]]> Que le bloc s'exécute uniquement quand le fichier est lancé directement, pas quand il est importé comme module

]]> Bonne réponse : __name__ vaut
"__main__" en exécution directe et le
nom du module en import. Cet idiome
permet d'avoir des fichiers à la fois
modules et scripts.

]]> Que le programme est en mode débogage

]]> Aucun mode de débogage
n'est associé à cette
construction. La variable
__name__ reflète le
contexte d'exécution :
script lancé directement
ou module importé.

]]> Que la fonction main doit être définie

]]> Pas tout à fait : main n'est qu'une
convention, pas obligatoire.

]]> Modules Python — Q16 : Documentation interactive Comment obtenir l'aide d'une fonction d'un
module en mode interactif ?

]]> Autre forme utile en interactif : ?math.sqrt
(en IPython/Jupyter). Et toujours la
documentation officielle :
docs.python.org.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc help(math.sqrt)

]]> Bonne réponse : la fonction native help
affiche la docstring et les annotations
de la fonction. Très utile en exploration.

]]> man math.sqrt

]]> Erreur : man est une commande Unix.

]]> info(math.sqrt)

]]> Erreur : pas de fonction info en Python.

]]> google math.sqrt

]]> Aucune commande google
n'existe dans la console
Python. La documentation
intégrée s'obtient avec
la fonction help, qui
affiche directement la
docstring associée.

]]> Modules Python — Q17 : Importation sélective Quel code utilise pi correctement après
from math import pi ?

]]> import math → math.pi ; from math import
pi → pi. Choisir selon ses préférences.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc math.pi

]]> Erreur : avec from ... import, on
n'utilise pas le préfixe.

]]> pi

]]> Bonne réponse : pi est importé
directement dans l'espace de noms local.
On peut écrire 2 * pi.

]]> import.pi

]]> Erreur : syntaxe invalide.

]]> from.pi

]]> Erreur : syntaxe invalide.

]]> Modules Python — Q18 : Conflit de noms ``python
from math import sqrt

def sqrt(x):
return x ** 0.5

print(sqrt(16))
``
Quelle fonction est appelée ?

]]> Bonne pratique : éviter de redéfinir des
noms importés. Si on doit le faire, l'import
avec préfixe (import math) protège.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc La fonction de math (4.0)

]]> Erreur : la définition locale écrase
l'import.

]]> Les deux fonctions sont appelées

]]> Erreur : un seul nom à la fois.

]]> La fonction sqrt définie localement, qui retourne aussi 4.0 puisqu'elle calcule également la racine carrée

]]> Bonne réponse : la dernière définition
gagne. Les deux fonctions calculent la
même chose (la racine carrée) et donnent
donc le même résultat sur cet exemple,
mais en général c'est un piège : la
définition locale masque silencieusement
l'import.

]]> Erreur : conflit de noms

]]> Erreur : pas d'erreur en Python (qui
écrase silencieusement).

]]> Modules Python — Q19 : Reproductibilité Pourquoi utilise-t-on random.seed(42) ?

]]> Important : random n'est pas
cryptographiquement sûr (utiliser secrets
pour cela). Mais pour les simulations et
jeux, c'est parfait.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Pour rendre les tirages plus aléatoires

]]> Erreur : c'est l'inverse, on les rend
déterministes.

]]> Pour accélérer le générateur

]]> Erreur : pas d'effet sur la performance.

]]> Pour rendre les tirages reproductibles : avec la même graine, on obtient toujours la même séquence

]]> Bonne réponse : utile pour le débogage,
les tests, la reproductibilité
scientifique.

]]> Pour générer le nombre 42

]]> Erreur : seed initialise le générateur
aléatoire, ne génère rien directement.

]]> Modules Python — Q20 : Modules variés Lequel de ces modules de la bibliothèque
standard est utilisé pour manipuler des
fichiers JSON ?

]]> Modules NSI utiles : math, random, csv,
json, time, datetime, os, sys,
string.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc json

]]> Bonne réponse : fonctions principales
json.dumps (objet → chaîne JSON) et
json.loads (chaîne JSON → objet
Python).

]]> csv

]]> C'est pour les fichiers CSV.

]]> math

]]> Pour les fonctions mathématiques.

]]> os

]]> C'est pour interagir avec le système
d'exploitation.

]]> Modules Python — Q21 : Installer un module externe Comment installe-t-on un module externe (par
exemple numpy) qui n'est pas dans la
bibliothèque standard ?

]]> pip gère aussi les dépendances entre
modules. Pour un projet, un fichier
requirements.txt listant les dépendances
facilite la reproductibilité.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Avec la commande pip install numpy (dans le terminal)

]]> Bonne réponse : pip est l'outil
d'installation officiel de Python.
pip install nom télécharge depuis PyPI
(Python Package Index).

]]> Avec download numpy dans Python

]]> Erreur : pas de fonction de ce nom.

]]> Avec import numpy

]]> Erreur : import charge un module déjà
installé, ne l'installe pas.

]]> Il faut le télécharger manuellement et le copier

]]> C'était possible historiquement, mais
pip automatise tout cela.

]]> Modules Python — Q22 : Package Quelle est la différence entre un module et
un package en Python ?

]]> En NSI Première, on travaille surtout avec
des modules simples. Les packages sont une
structuration plus avancée pour les gros
projets.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Un module est plus rapide

]]> Erreur : pas de différence de
performance.

]]> Un package est un module compilé

]]> Erreur : pas de compilation Python directe.

]]> Aucune

]]> Erreur : ce sont deux notions différentes.

]]> Un module est un fichier .py ; un package est un répertoire contenant plusieurs modules (et un fichier __init__.py)

]]> Bonne réponse : numpy, pandas, etc.
sont des packages (répertoires). On
accède à leurs sous-modules avec
numpy.linalg, etc.

]]> Modules Python — Q23 : Pollution du namespace Pourquoi le code suivant peut-il être
problématique ?
`python
from random import
from math import
`

]]> Maxime PEP 20 : « Explicit is better than
implicit. » Préférer les imports explicites
pour la traçabilité.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Parce que les deux modules peuvent avoir des fonctions de même nom (par exemple pow), et le second import écrase silencieusement le premier

]]> Bonne réponse : conflit silencieux,
source de bugs très difficiles à
diagnostiquer. À éviter dans tout code
sérieux.

]]> Parce que c'est trop lent

]]> Erreur : performance acceptable.

]]> Parce que l'on ne peut pas importer plusieurs modules

]]> Erreur : on peut importer autant qu'on veut.

]]> Parce que math doit être importé avant random

]]> Erreur : aucun ordre imposé.

]]> Modules Python — Q24 : Ordre des imports Dans un fichier Python bien organisé, où
placer les import ?

]]> Convention de lecture : voir tout de suite
les dépendances en haut du fichier.
Beaucoup d'éditeurs (et d'analyseurs
statiques) vérifient cet ordre.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Dans une fonction main

]]> Possible (chargement paresseux) mais
exceptionnel. Convention : en haut.

]]> À la fin du fichier

]]> Erreur : tous les noms importés ne seraient
pas disponibles avant.

]]> N'importe où dans le fichier

]]> Techniquement possible, mais déconseillé.

]]> En haut du fichier, regroupés (standards / externes / locaux)

]]> Bonne réponse : convention PEP 8 :
d'abord les imports standards (math,
os...), puis les externes (numpy,
pandas...), puis les modules locaux du
projet, séparés par une ligne vide.

]]> Modules Python — Q25 : Synthèse Parmi les affirmations suivantes, laquelle est
fausse ?

]]> Le cache de modules garantit la cohérence
(un seul exemplaire en mémoire) et la
performance.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc from math import pi importe la constante pi sans préfixe

]]> Vrai : importation sélective.

]]> La bibliothèque standard de Python contient des modules pour les fichiers, le réseau, les dates, le hasard, etc.

]]> Vrai : « batteries included », l'une des
forces de Python.

]]> Tout module importé est systématiquement rechargé à chaque exécution du programme

]]> Faux (donc bonne réponse) : Python met
en cache les modules dans sys.modules.
Un module n'est chargé qu'une seule
fois par exécution, même si on l'importe
dans plusieurs fichiers.

]]> import math rend les fonctions accessibles via le préfixe math.

]]> Vrai : c'est le rôle de import.

]]> Modules Python — Q26 : random.random et random.randint Quelle est la différence entre random.random() et
random.randint(a, b) ?

]]> Pour mémoriser : random.random() → [0 ; 1[
(flottant) ; random.randint(a, b) → [a ; b]
(entier) ; random.randrange(a, b) → [a ; b[
(entier) ; random.choice(seq) → un élément de
la séquence. Pour la reproductibilité d'un tirage,
fixer random.seed(...) au début du programme.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc Les deux renvoient un entier compris entre 0 et 1

]]> Erreur : la fonction random.random() renvoie un
flottant, pas un entier. Et randint(a, b) peut
renvoyer n'importe quel entier de l'intervalle, pas
seulement 0 ou 1.

]]> random.random() renvoie un flottant tiré uniformément dans [0 ; 1[ ; random.randint(a, b) renvoie un entier tiré uniformément dans [a ; b] (bornes incluses)

]]> Bonne réponse : random.random() produit un
flottant inférieur à 1, tandis que
random.randint(a, b) est l'unique fonction du
module à inclure les deux bornes (alors que
la plupart des intervalles Python excluent la
borne droite).

]]> La fonction random.randint(a, b) exclut la borne b

]]> Erreur : c'est précisément la particularité de
randint parmi les fonctions du module : la borne
droite est incluse. Pour exclure la borne, il
faudrait utiliser random.randrange(a, b).

]]> random.random() renvoie l'heure courante ; random.randint lit la mémoire

]]> Erreur : aucune des deux fonctions n'est liée à
l'heure ni à la mémoire. Elles produisent toutes
deux des valeurs pseudo-aléatoires.

]]> Modules Python — Q27 : Fonctions du module math Parmi les expressions suivantes, laquelle ne renvoie
pas 5 après l'instruction import math ?

]]> Quelques fonctions usuelles du module math :
sqrt (racine carrée), floor et ceil (arrondis
bas et haut), log (logarithme népérien),
log10 (logarithme décimal), exp (exponentielle),
sin/cos/tan (trigonométrie en radians).
Constantes : math.pi, math.e, math.inf.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc math.ceil(4.3)

]]> La fonction ceil arrondit vers le haut. Pour
4{,}3, le résultat est 5.

]]> math.log(100)

]]> Bonne réponse : math.log calcule le logarithme
naturel par défaut, pas le logarithme
décimal. On a \ln(100) \approx 4{,}605, et non
5. Pour le logarithme en base 10, il faut
écrire math.log10(100) ou
math.log(100, 10).

]]> math.sqrt(25)

]]> La racine carrée de 25 vaut bien 5. Cette
expression renvoie donc 5 (au flottant
5{,}0 près).

]]> math.floor(5.7)

]]> La fonction floor arrondit vers le bas (partie
entière inférieure). Pour 5{,}7, le résultat
est 5.

]]> Modules Python — Q28 : Mesurer une durée d'exécution On souhaite mesurer la durée d'exécution d'une
portion de code. Quelle structure utilise le module
time de manière correcte ?

]]> Pour des mesures plus précises ou de très courtes
durées, préférer time.perf_counter() à
time.time(). Pour comparer la performance de
plusieurs implémentations, le module timeit est
adapté : il exécute le code plusieurs fois et
atténue les fluctuations.

]]> 1.0 0.0 0 true true abc `python
import time
duree = time.mesure(code)
`

]]> Erreur : aucune fonction time.mesure n'existe.
Pour mesurer du code de manière plus fine, on
utilise plutôt le module dédié timeit.

]]> `python
import time
duree = time.now()
`

]]> Erreur : la fonction time.now() n'existe pas.
Cette confusion vient peut-être du module
datetime, qui propose datetime.now() pour
obtenir un objet date complet.

]]> `python
import time
duree = time.sleep(10)
`

]]> Erreur : time.sleep(10) met le programme en
pause pendant 10 secondes. Cette fonction ne
mesure rien : elle attend le délai indiqué et
renvoie None.

]]> `python
import time
debut = time.time()
# ... code à mesurer ...
duree = time.time() - debut
`

]]> Bonne réponse : time.time() renvoie le nombre
de secondes écoulées depuis le 1^{\text{er}}
janvier 1970. La différence entre deux
appels donne la durée écoulée en secondes
(avec une précision de l'ordre de la
microseconde sur les systèmes modernes).

]]>