Pré et post conditions
Fonction en langage Python qui convertit un nombre décimale en binaire sur un nombre de bits donné en paramètre:
Pour utiliser cette fonction, il faut savoir ce qu’elle fait et sous quelles conditions. C’est pour ça que nous allons rajouter des commentaires et conditions pour le bon usage de cette fonction. On peut commenter la fonction pour donner des informations en plus sur la fonction.
Pré et post conditions
Lorsqu’on définit une nouvelle fonction, et qu’on la spécifie, il faut minimiser le nombre de préconditions si on veut la rendre robuste, c’est-à-dire résistante à des mauvaises utilisations. Par contre, si on écrit une fonction à usage interne, c’est moins critique, surtout si le nombre de personnes qui vont l’utiliser n’est pas trop élevé et qu’elles sont de confiance. Dans ce dernier cas, le code de la fonction sera plus simple.
On peut définir trois préconditions:
- le paramètre
ndoit être un entier naturel; - le paramètre
bitsdoit être un entier naturel; - le nombre de bits,
bitsdoit être suffisamment grand pour codernen binaire.
Instruction assert
A l’aide du mécanisme d’assertion proposé par Python. Voyons comment l’utiliser pour vérifier les préconditions de la fonction dec_vers_bin :
Trois instructions assert ont été utilisées pour vérifier les préconditions. Cette instruction se compose d’une condition (expression booléenne) éventuellement suivie d’une virgule et d’une phrase en langue naturelle, sous forme d’une chaine de caractères. L’instruction assert teste si sa condition est satisfaite. Si c’est le cas, elle ne fait rien et sinon elle arrête immédiatement l’exécution du programme en affichant éventuellement la phrase qui lui est associée.
Dans le programme d’exemple suivant, le premier appel s’exécutera sans erreur tandis que le second provoquera une erreur d’exécution due à une assertion pas satisfaite :
On aura par exemple:
Le mécanisme d’assertion est là pour empêcher des erreurs qui ne devraient pas se produire, en arrêtant prématurément le programme, avant d’exécuter le code qui aurait produit une erreur. Si une telle erreur survient, c’est que le programme doit être modifié pour qu’elle n’arrive plus. Dans cet exemple, on se rend immédiatement compte qu’un appel ne respectant pas les préconditions a été fait, et qu’il faut donc le changer.
Aussi on peut insérer à la fin de la fonction (juste avant le return des post-conditions si nécessaire). Dans notre exemple nous allons écrire deux post-conditions qui pourraient aussi servir de test.
- un test pour voir si c’est un nombre binaire
- on vérifie le nombre de bits
Enfin, il faut savoir que le mécanisme d’assertion ne doit en aucun cas faire partie du code fonctionnel d’un programme. En supprimant toutes les instructions assert, le programme doit continuer à fonctionner normalement.
Programmation défensive
Ce mode de programmation, qui exploite les assertions pour vérifier les préconditions, est appelé programmation défensive. Dans ce type de programmation, on suppose que les fonctions sont appelées comme il faut, dans le respect de leurs préconditions. On prévoit néanmoins un garde-fou avec des instructions assert pour vérifier que les préconditions sont effectivement bien satisfaites.
En pratique, on va utiliser ce type de programmation pour du code sur lequel on a le contrôle. Par exemple, lorsqu’on écrit un module, on peut programmer défensivement pour les fonctions qui ne sont destinées qu’à être appelées au sein de ce dernier. Lorsqu’on écrit des fonctions destinées à être utilisées par d’autres personnes, on va plutôt faire une gestion active des erreurs, notamment avec l’instruction if-else et en prévoyant des valeurs de retour spéciales.
Dans les deux cas, on doit spécifier les fonctions que l’on définit. En programmation défensive, on peut se permettre d’avoir des préconditions et faire l’hypothèse qu’elles seront toujours respectées. Par contre, lorsque les fonctions sont destinées à être utilisées par d’autres, on va limiter au maximum le nombre de préconditions.