Principes de python

Python est un langage de programmation inventé en 1991 par Guido van Rossum. C'est comme une langue mais en beaucoup plus simple car :

• il n'y a pas d'exception
• il y a très peu de vocabulaire de base
• il est structuré en lignes et non en phrase

Son but est de faire faire des choses à un ordinateur.

On ne peut cependant pas directement donner un texte écrit en python (qu'on appelle code ou programme) à un ordinateur pour qu'il l'exécute car celui-ci ne comprend que le langage machine, on passe par un intermédiaire, un programme nommé interpréteur python.

Interpréteur python

Tout code python est exécuté via un interpréteur dont le but est de transformer le code python en code machine.

Ceci se fait toujours avec les 4 étapes suivantes :

1. on donne une ligne de code à l'interpréteur
2. l'interpréteur exécute cette ligne (il transforme la ligne en langue machine et la fait exécuter par l'ordinateur)
3. une fois la ligne exécutée, l'interpréteur redonne la main à l'utilisateur
4. retour à l'étape 1.

Tant que l'interpréteur est actif, un mécanisme de stockage permet de conserver des objets pour une utilisation future via des variables.

Il y a plusieurs façon d'exécuter du code python, celle qui montre le plus explicitement l'interpréteur est l'exécution en mode console.

Vous devriez avoir quelque chose du genre :

Intéressons nous pour l'instant à la partie de droite nommée la console :

• l'interpréteur python utilisé est 3.12.1
• le prompt (les >>>) indique que l'on peut écrire une ligne de code

Allons-y ! Exécutons notre premier programme :

Vous devriez obtenir quelque chose du type :

Le 4 étapes de l'exécution d'un code python de se sont effectuées :

1. on donne une ligne de code à l'interpréteur :
   1. vous avez écrit une ligne de code dans la console
   2. en appuyant sur la touche entrée, celle-ci a transmis la ligne à l'interpréteur
2. l'interpréteur à exécuté la ligne de code : elle affiche du texte à l'écran
3. une fois le code exécuté, la console reprend la main (le prompt a réapparu)
4. on peut recommencer en 1.

TBD ici on a exécuté une fonction (lien vers def). On y reviendra plus tard. Pour l'instant prenez ceci comme définition d'une fonction : nom(paramètre) en appuyant sur entrée la fonction est exécutée. et produit un résultat : Ici on affiche un texte à l'écran.

L'interpréteur ne n'arrête pas de fonctionner entre deux exécution de code. Vérifions le en commençant par créer une variable contenant ce que l'on veut afficher :

On vient d'affecter une variable (nommée s) à un objet chaîne de caractères. COmme on a rien demandé d'afficher python se contente de revenir au prompt après avoir créé la variable. Affichons-là :

Ceci prouve bien que l'interpréteur python n'a pas cessé de fonctionner puisque la variable s a pu être affichée.

Si vous rechargez la page, un nouvel interpréteur est crée et il ne connaît plus la variable s :

Lorsque python crie du rouge en anglais c'est que quelque chose ne va pas ici : name 's' is not defined, la variable s n'est pas définie dans ce nouvel interpréteur.

Retenez donc le point essentiel :

Éléments de langage

On va lister les concepts fondamentaux qui permettent d'utiliser l'interpréteur python. Ces concepts sont identiques pour tous (ou quasi tous) les langages de programmation objet.

>>> 21 * 2
42

Commentaires

Commençons par ne pas écrire du python. Dans une ligne de code python, tout ce qui suit un # n'est pas lu.

Par exemple, le code suivant écrit dans une console ne produit pas d'erreur (il n'est même pas lu...) :

>>> # coucou python !

Alors que le même code sans # est interprété par python et comme ce n'est pas du python cela produit une erreur :

>>> coucou python !
  File "<stdin>", line 1
    coucou python !
           ^
SyntaxError: invalid syntax

Objets et types d'objets

Les objets de python correspondent à tout ce qui est manipulé : le but d'un programme python est de créer et de rendre des objets.

Python connaît 6 types d'objets de base qui permettent de faire la grande majorité des programmes.

• Chaînes de caractères
  • exemple : "python" ou 'python'
  • quelque chose qui commence et fini par " ou qui commence et fini par ' ou encore qui commence et fini par """.
• Réels
  • exemple : 2.91 ou 2.0
  • un nombre avec une décimale (qui peut être nulle) notée par un .
• Entiers
  • exemple : 42 ou 0
  • un nombre sans décimale
• Complexes (la notation utilise j à la place de i)
  • exemple : 3+2j, 1j
  • un réel ou entier avec une partie imaginaire, notée j, entière ou imaginaire.
• Booléens
  • exemple : True ou False
  • que 2 possibilités, True ou False
• le vide, utilisé pour noter l'absence de valeur
  • ne contient qu'un unique élément noté None

Pour connaître le type d'un objet, on peut utiliser la fonction type. Par exemple :

>>> type(42)
<class 'int'>

Les entiers sont donc de type class 'int', ce que l'on traduit par : l'entier 42 est objet de la classe entier :

Quelle est la classe de chaque type d'objet ?

>>> type("2")
<class 'str'>
>>> type(2.0)
<class 'float'>
>>> type(2)
<class 'int'>
>>> type(2+0j)
<class 'complex'>
>>> type(True)
<class 'bool'>

Conversion de type

Le type d'un objet n'est pas modifiable : par exemple un entier (3) n'est pas un réel (3.0) et réciproquement. Il est en revanche possible de créer un nouvel objet du type choisi à partir d'un objet d'un autre type. Pr exemple pour créer un objet te type réel depuis un entier 3, on peut écrire : float(3). Ceci se généralise :

type_a(b)

On ne peut bien sur pas faire n'importe quoi int("deux") ne crée pas un entier valant 2, mais beaucoup des choses sont possibles.

Réels, entiers et chaînes de caractères

On peut par exemple transformer un réel en entier :

int(3.1415)

>>> int(3.1415)
3

Ou en entier en réel :

float(3)

>>> float(3)
3.0

On peut aussi transformer une chaîne de caractères en entier ou en réel. Par exemple :

float("3.1415")

Va rendre un objet réel valant 3.1415 à partir d'une chaîne de caractère avec le caractère "3.1415".

Objets booléens

On effectue souvent ce genre d'opération de façon implicite pour les booléens. Ainsi, un entier est vrai s'il est non nul.

>>> bool(42)
True

Tous les objets peuvent être converti en booléen.

>>> bool("")
False
>>> bool("False")
True

On peut aussi faire le contraire :

>>> int(True)
1
>>> int(False)
0

Variables

Une variable est un nom qui va représenter un objet :

Principe de l'affectation des variables en python.

Opérations sur les objets

Créer de nouveaux objets avec d'autres objets.

Fonctions et méthodes

Les fonctions et méthodes permettent d'utiliser les objets de python de façon pratique et puissante.

Modules

Les modules pythons sont des espaces de noms regroupant diverses fonctions pouvant être utilisées une fois chargé.