Chaines de caractères en Python

En algorithmique et en programmation, les chaînes de caractères sont fondamentales. Elles servent à représenter et traiter des données textuelles telles que mots, phrases, codes, identifiants, séquences biologiques ou contenus de fichiers.

En Python, leur utilisation est incontournable, que ce soit pour :

• la lecture et l'écriture de fichiers,
• les interactions avec l'utilisateur,
• le traitement de données textuelles,
• ou la résolution d'une multitude de problèmes algorithmiques.

Introduction

Lien avec les listes

La chaîne de caractères est souvent perçue comme une « liste de caractères », mais avec une distinction majeure.

Le point commun : la séquence ordonnée

Comme une liste, la chaîne est ordonnée. Chaque caractère possède un index (une position) commençant à 0. On peut donc utiliser le slicing (découpage) :

Exemple

nom = "Python"
print(nom[0])  # 'P'

La différence capitale : l'immutabilité

Contrairement à une liste, on ne peut pas modifier un caractère au sein d'une chaîne existante.

• Dans une liste : ma_liste[0] = "A" est autorisé.
• Dans une chaîne : ma_chaine[0] = "A" provoquera une erreur (TypeError).

Pour modifier une chaîne, il faut en créer une nouvelle par concaténation ou transformation. Cette propriété garantit une plus grande sécurité et une optimisation de la gestion mémoire par Python.

Notions fondamentales sur les chaînes

Définition et création

Une chaîne de caractères se crée à l'aide de :

• guillemets simples '...'
• ou guillemets doubles "..."

Exemple

s1 = 'Python'
s2 = "Algorithmique"
s3 = ''          # chaîne vide

Longueur d'une chaîne

La longueur d'une chaîne correspond au nombre de caractères qu'elle contient. Elle est obtenue avec la fonction intégrée len. Les espaces et caractères spéciaux comptent comme des caractères.

s = "Python"
len(s)   # 6

s2 = "Bonjour !"
len(s2)  # 9  (l'espace et '!' comptent)

Accès aux caractères

Chaque caractère occupe une position précise appelée index.

Indexation positive

Les chaînes sont indexées à partir de 0. Le premier caractère est à l'indice 0, le dernier à l'indice len(s) - 1.

Exemple

s = "Python"
s[0]   # 'P'
s[5]   # 'n'
s[len(s)-1]  # 'n'  (dernier caractère)

Indexation négative

Très pratique en Python, l'indexation négative commence à -1 (dernier caractère) et remonte vers le début jusqu'à -len(s).

Exemple

s = "Python"
s[-1]  # 'n'  (dernier)
s[-2]  # 'o'
s[-6]  # 'P'  (premier)

Parcours d'une chaîne

Parcours direct

On peut parcourir une chaîne caractère par caractère. Chaque itération fournit un caractère, et non une sous-chaîne.

Exemple

for c in "Python":
    print(c)

P
y
t
h
o
n

Parcours par indices

Il est aussi possible de parcourir une chaîne par ses indices. Cette méthode est utile lorsque l'indice joue un rôle algorithmique.

Exemple

s = "Python"
for i in range(len(s)):
    print(f'{i}, {s[i]}')

0, P
1, y
2, t
3, h
4, o
5, n

Immutabilité des chaînes

Les chaînes de caractères sont immutables : une fois créées, elles ne peuvent pas être modifiées.

Exemple — tentative de modification

s = "Python"
s[0] = 'J'   # Erreur !

TypeError: 'str' object does not support item assignment

Toute « modification » d'une chaîne implique en réalité la création d'une nouvelle chaîne.

Exemple — création d'une nouvelle chaîne

s = "Python"
t = "J" + s[1:]   # t = "Jython"

• s reste inchangée : "Python"
• t est une nouvelle chaîne : "Jython"

Opérations élémentaires

La Concaténation (+)

La concaténation consiste à assembler deux chaînes ou plus pour n'en former qu'une seule. L'opérateur + crée une nouvelle chaîne en mettant bout à bout les opérandes.

Exemple

s1 = "Mar"
s2 = "oc"
s = s1 + s2   # s = "Maroc"

Exemple avec conversion

s1 = "Maroc"
a  = 2026
s  = s1 + str(a)   # s = "Maroc2026"

La Répétition (*)

L'opérateur * permet de dupliquer une chaîne un nombre entier de fois.

Exemple

ch = '-' * 5
print(ch)         # Affiche : -----

separateur = '=' * 30
print(separateur) # ============================== 

L'appartenance (in)

L'opérateur in est un opérateur booléen qui vérifie si une sous-chaîne est présente dans une autre. Il est sensible à la casse (majuscules/minuscules).

Exemple

phrase = "L'algorithmique est l'art de résoudre des problèmes."

print("art" in phrase)      # True
print("Python" in phrase)   # False
print("Art" in phrase)      # False  (à cause du 'A' majuscule)

Comparaisons lexicographiques

En Python, les opérateurs de comparaison (<, >, <=, >=, ==, !=) s'appliquent aux chaînes selon l'ordre lexicographique (l'ordre du dictionnaire, basé sur le code Unicode). La comparaison se fait caractère par caractère, de gauche à droite.

Exemple

nom1 = "ahmed"
nom2 = "Ahmed"
nom3 = "Abdelallah"

print(nom1 > nom2)  # True  ('a' > 'A' en Unicode)
print(nom1 > nom3)  # True
print(nom2 < nom3)  # False ('Ah...' > 'Ab...')

Méthodes essentielles des chaînes

Les chaînes de caractères en Python disposent d'un grand nombre de méthodes intégrées permettant d'effectuer des opérations fréquentes : recherche, comptage, transformation, découpage et recomposition.

Recherche d'une sous-chaîne : find

La méthode find permet de rechercher la première occurrence d'une sous-chaîne dans une chaîne. Elle renvoie :

• l'indice de la première occurrence si elle existe,
• -1 si la sous-chaîne est absente.

Exemple

s = "Morocco"
print(s.find('o'))  # 1
print(s.find('s'))  # -1
print(s.find('o', 2))  # 4  (recherche à partir de l'indice 2)

Recherche stricte : index

La méthode index fonctionne comme find, mais lève une exception si la sous-chaîne n'est pas trouvée.

Exemple

s = "Morocco"
print(s.index('s'))   # Erreur !

ValueError: substring not found

Comptage d'occurrences : count

La méthode count renvoie le nombre total d'occurrences d'une sous-chaîne.

Exemple

s = "banana"
s.count("a")     # 3
s.count("na")    # 2
s.count("an")    # 2

Tests de préfixe et suffixe

startswith

Teste si une chaîne commence par une sous-chaîne donnée. Retourne un booléen.

Exemple

s = "algorithmique"
s.startswith("algo")   # True
s.startswith("Algo")   # False  (sensible à la casse)

endswith

Teste si une chaîne se termine par une sous-chaîne donnée. Retourne un booléen.

Exemple

s = "algorithmique"
s.endswith("ique")   # True
s.endswith("math")   # False

Suppression des espaces : strip

Les méthodes strip, lstrip et rstrip suppriment les espaces (ou caractères donnés) en début et/ou fin de chaîne.

Exemple

s = "   python   "
s.strip()    # "python"
s.lstrip()   # "python   "  (supprime à gauche uniquement)
s.rstrip()   # "   python"  (supprime à droite uniquement)

# Avec un caractère spécifique
s2 = "###titre###"
s2.strip('#')   # "titre"

Découpage en sous-chaînes : split

La méthode split découpe une chaîne en une liste de sous-chaînes. Par défaut, la séparation se fait sur les espaces (et tabulations, sauts de ligne).

Exemple — séparateur par défaut

phrase = "L'algorithmique est l'art de résoudre des problèmes."
mots = phrase.split()
print(mots)

["L'algorithmique", 'est', "l'art", 'de', 'résoudre', 'des', 'problèmes.']

Il est possible de préciser le séparateur en argument.

Exemple — séparateur personnalisé

res = "2026-01-05".split("-")
print(res)  # ['2026', '01', '05']

csv_line = "Alice,25,Rabat"
champs = csv_line.split(",")
print(champs)  # ['Alice', '25', 'Rabat']

Recomposition : join

La méthode join permet de reconstruire une chaîne à partir d'une liste de chaînes. Elle est l'opération inverse de split.

Exemple

mots = ["CPGE", "MP", "Python"]
print(" ".join(mots))   # CPGE MP Python
print("-".join(mots))   # CPGE-MP-Python
print("".join(mots))    # CPGEMPPython

Tableau récapitulatif des méthodes