Introduction à Python

Python est un langage de programmation inventé vers 1991 par Guido van Rossum, nommé ainsi pour rendre hommage aux Monthy Python qu'il affectionne particulièrement.

Ce langage est plutôt adapté pour apprendre la programmation, car sa syntaxe est claire et accessible. Concernant ses qualités, on peut dire que Python est :

multiplateformefonctionne sous la plupart des systèmes d exploitation, sur mobile, etc.
placé sous licence libreutilisation, modification et étude permises techniquement et légalement
doté d'outils de haut niveauDes librairies très diverses permettant le traitement de problèmes spécifiques (son, image, vidéo, math, etc.) existent sous Python
typé dynamiquementLes variables de base sont typées (entiers, flottants, chaînes,etc.) sans que le programmeur ne soit obligé de le gérer lui même.

De plus c'est un langage maintenant très répendu et utilisé par les scientifiques et dans l'industrie.

Les bibliothèquesensemble de fonctions et d'outils complet adaptés à une thématique particulière Python sont nombreuses et font du langage un outil polyvalent : calcul scientifique, représentation graphiques, traitement d'images, intelligence articielle, jeux vidéos 2D et 3D Si des jeux commerciaux programmés en Python existent ce n'est pas vraiment le langage le plus répandu pour ça. Si ça vous intéresse, vous pouvez utiliser les librairies PyGame pour la 2D, Panda3D ou Renpy pour les visual novel

Le but de ce TD est de proposer un initiation à la programmation sous Python sans prérecquis particuliers (même pour des débutants en programmation). Les notions de programmation, ainsi que les particularités au langage Python seront introduites au fur et à mesure. Les exercices sont des applications directes et les mini-projets serviront de "fil-rouge" sur lesquels on reviendra plusieurs fois dans le TD afin de produire un programme un peu plus complet.

Nous utiliserons environnement de développementensemble d outils pour programmeurs comprenant souvent un éditeur ergonomique, un débogueur, etc. Edupython pour pratiquer la programmation Python.

Lancer Edupython (Sur le bureau, dossier Math). La fenêtre qui s'ouvre est divisée en trois parties :

La console permet d'exécuter des commandes simples en Python, tenant généralement sur une ligne. C'est utile pour tester des petites parties indépendantes d'un programme.
Le gestionnaire de variable permet de visualiser vos variables et leurs valeurs en temps réel. Pratique pour débuguer.
La partie la plus importante est l'éditeur qui permet d'écrire des programme complexes sur plusieurs lignes (contrairement à la console) et de les enregistrer sous forme d'un fichier .py. Lorsqu'on exécute un programme, les sorties peuvent être affichées dans la console.

Commençons par découvrir la console. Vous pouvez exécuter quelques calculs pour vous familiariser avec son utilisation (valider avec Entrée). :

2+3
2.4*2
2**3
5/2
5//2 et 5%2.

Chaque calcul s'écrit à côté d'un In et chaque résultat est affiché à côté d'un Out : c'est un dialogue. En Python, la puissance est ** et non pas ^ (qui correspond au 'ou exclusif'). Pour créer notre premier véritable programme en Python, il faudra créer un fichier premier_programme.py contenant des lignes de code en Python. Pour celà, dans la barre de menu :

Vous pouvez écrire dans l'éditeur. Si il y a déjà un script ouvert : cliquez sur Fichier puis Nouveau Fichier. Un onglet s'ouvre : c'est ici que vous allez écrire votre programme.
Ecrivez la ligne de code print("Hello world !")
Sauvegardez avec Fichier > Enregistrer sous ou avec le raccourci Ctrl+S et appelez le premier_programme.py
Exécutez le programme avec le bouton , ou dans le menu Exécution ou avec le raccourci F5
Observez le résultat sur la console.

print(message) permet d'afficher un message dans la console. Il sera largement utilisé lorsque l'on "débugue" un programme.

En programmation, on utilise des variables pour stocker temporairement des valeurs numériques : Une variable associe un nom (l'identifiant) à une valeur. L'identifiant doit être unique. De manière symbolique, on peut représenter une case nommée contenant une valeur. Ci-dessous la variable a a pour valeur 12 et la variable b a pour valeur la chaîne de caractères "bonjour". img(images/variables.png) Donner une valeur à une variable s'appelle "affecter une variable". En Python, l'affectation s'écrit naturellement :

nom_de_la_variable = valeur

Attention, Python est sensible à la casse, c'est à dire qu'il fait la différence entre majuscule et minuscule. Par exemple les variables a et A sont différentes.

Dans la console, affectez la valeur 5 à la variable a, puis la chaîne "bonjour" à la variable b.
Taper a+10 puis a à nouveau. La valeur de a change-t-elle ?

Attention, l’affectation remplace la valeur précédente de la variable par la nouvelle. Dans un programme, on ne sait pas toujours quelles valeurs contiennent nos variables a et b. En agissant comme si vous ne connaissiez pas ces valeurs :

Ecrivez une affectation permettant d'incrémenterincrémenter, en informatique, signifie augmenter la valeur de 1 la variable a.
Ecrivez dans la console des affectations permettant d'échanger les valeurs des variables a et b.

Indice 1

La valeur de a vaut a+1...

Indice 2

Pour ne pas perdre la valeur d'une variable, on peut toujours la "sauvegarder" temporairement dans une troisième variable Le langage Python propose souvent des syntaxes abrégées rendant le code plus concis.

Pour ajouter une valeur val à une variable a en Python on peut écrire a+=val.
Pour effectuer plusieurs affectations en une seule ligne on peut aussi écrire a , b = valeur1 , valeur2
Pour échanger les valeurs de deux variables, Python permet d'écrire a , b = b , a

Un programme peut souvent avoir besoin de demander des informations à l'utilisateur qu'il traitera par la suite. Dans l'échange avec l'utilisateur, une information extérieure transmise au programme est une Entrée. Pour demander une chaîne de caractère à l'utilisateur, il faut utiliser la fonction input(). On peut donner en argument de cette fonction le message à afficher avant de rendre la main à l'utilisateur. L'instruction suivante affichera le message "Quel est votre nom ?" puis stockera la chaîne de caractères donnée par l'utilisateur dans la variable nom :

nom=input("Quel est votre nom ?")

Dans l'échange avec l'utilisateur, une information transmise par le programme est une Sortie. On sait déjà que :

pour afficher une chaîne de caractères dans la console il faut taper print("un message très important").
pour afficher la valeur d'une variable var, il faut taper print(var) sans les guillemets.
pour afficher plusieurs messages séparés par des espaces, il faut donner plusieurs arguments à la commande print(a, b, c, ...) (où a, b, c, etc. sont des variables ou chaînes de caractères).

On peut vérifier le fonctionnement de print() sur les exemples suivants :

a=12 b=3.14 c="bonjour" print("a") print(a) print("la première variable vaut",a) print("la deuxième variable vaut",b) print("la troisième variable vaut",c) print("les trois variables valent",a,",",b,"et",c) Reprenez et modifiez le fichier premier_programme.py pour qu'il réalise les étapes suivantes :

saluer l'utilisateur et lui demander son nom.
afficher un message textuel répondant à l'utilisateur en l'appelant par son nom.

Indice 1

Utiliser une fonction d'entrée input() et affecter son résultat à une variable nom.

Indice 2

Afficher un message avec une commande de sortie print() prenant plusieurs arguments.

Indice 3

Attention, l'age donné par le input est une chaîne de caractères "str", il faut la convertir en "int" avec int()

C'est tout pour l'instant, n'oubliez pas de bien sauvegarder votre travail...

La suite de cette introduction à Python se trouve ci-dessous. Vous y découvrirai les différents types de variables avec lequelles Python peut travailler ainsi que la manière de les utiliser.

Les différents types de variables (entiers, flottants, bool, lists, etc.) et les opérations possibles...