Bases de la programmation python : Découvrons l’environnement Python

Qu’est-ce que Python?

Python est un langage de programmation objet interprété. Son origine est le langage de script du système d’exploitation Amoeba (1990). Il a été développé par Guido Von Rossum au CWI, à l’Université d’Amsterdam et nommé par rapport au Monthy Python’s Flying Circus.

Depuis, Python est devenu un langage de programmation généraliste (comp.lang.python est créé en 1994). Il offre un environnement complet de développement comprenant un interpréteur performant et de nombreux modules. Un atout indéniable est sa disponibilité sur la grande majorité des plates-formes courantes (BeOS, Mac OS X, Unix, Windows).

Python est un langage open source supporté, développé et utilisé par une large communauté : 300 000 utilisateurs et plus de 500 000 téléchargements par an.

Les avantages de Python

Python présente plusieurs avantages qui le place parmi les langages de choix pour l’apprentissage de la programmation de nos jours. Parmi ces avantages qui le place en avant :

• Il est gratuit et “Open Source”, on peut l’utiliser sans restriction dans des projets commerciaux.
• Il est portable, non seulement sur les différentes variantes d’Unix et Linux, mais aussi sur les OS propriétaires: MacOS, BeOS, NeXTStep, MS-DOS .. et les différentes variantes de Windows.
• Il convient aussi bien à des scripts d’une dizaine de lignes de code qu’à des projets complexes de plusieurs dizaines de milliers de lignes.
• Sa syntaxe est très simple et, combinée à des types de données évolués (listes, dictionnaires ..), conduit à des programmes à la fois très compacts et très lisibles. A fonctionnalités égales, un programme Python complet de commentaires est souvent de 3 à 5 fois plus court qu’un programme C ou C++, ou même Java équivalent, ce qui représente en général un temps de développement de 5 à 10 fois plus court et une facilité de maintenance largement accrue.
• Il gère ses ressources (mémoire, descripteurs de fichiers ..) sans intervention du programmeur, par un mécanisme de comptage de références (proche, mais différent, d’un “garbage collector”, ramasse miettes). Il n’y a pas de pointeurs explicites en Python.
• Il est aussi multi-threadé.
• Il est orienté objet. Il supporte l’héritage multiple et la surcharge des opérateurs. Dans son modèle objet, et en reprenant la terminologie de C++, toutes les méthodes sont virtuelles.
• Comme Java ou les versions récentes de C++, il intègre un système d’exceptions, qui permettent de simplifier considérablement la gestion des erreurs.
• Il est dynamique (l’interpréteur peut évaluer des chaînes de caractères représentant des expressions ou des instructions Python), orthogonal (un petit nombre de concepts suffit à engendrer des constructions très riches), réflectif (il supporte la méta-programmation, par exemple la capacité pour un objet de se rajouter ou de s’enlever des attributs ou des méthodes, ou même de changer de classe en cours d’exécution) et introspectif (un grand nombre d’outils de développement, comme le “debugger” ou le “profiler”, sont implantés en Python lui-même).
• Comme Scheme ou SmallTalk, Python est dynamiquement typé. Tout objet utilisé par le programmeur possède un type bien défini à l’exécution, qui n’a pas besoin d’être déclaré à l’avance.
• Il possède actuellement deux implémentations. L’une, écrite en C, interprétée, dans laquelle les programmes Python sont compilés en instructions portables, puis exécutés par une machine virtuelle (comme pour Java, avec une différence importante: Java étant statiquement typé, il est beaucoup plus facile d’accélérer l’exécution d’un programme Java que d’un programme Python). L’autre, JPython, est écrit en Java et génère directement du bytecode Java.
• Python est extensible : comme Tcl ou Guile, on peut facilement l’interfacer avec des bibliothèques C existantes. On peut aussi s’en servir comme d’un langage d’extension pour des systèmes logiciels complexes.
• La bibliothèque standard de Python, et les paquets contribués, donnent accès à une grande variété de services: chaînes de caractères et expressions régulières, services UNIX standards (fichiers, pipes, signaux, sockets, threads…), protocoles Internet (Web, News, FTP, CGI, HTML ..), persistance et bases de données, interfaces graphiques.
• C’est un langage qui continue à évoluer, soutenu par une communauté d’utilisateurs enthousiastes et responsables, dont la plupart sont des supporters du logiciel libre.
• Enfin, Python est un langage de choix pour traiter le XML.

Installer Python sur son ordinateur

Téléchargement de Python

Pour installer Python, rendons-nous sur python.org, et sélectionnons notre système d’exploitation (Mac/Windows/etc.), puis téléchargez la dernière version de Python qui correspond  votre système d’exploitation.

Installation de Python

Cliquez ensuite sur le fichier d’installation pour lancer son installation sur l’ordinateur.

Après avoir cliqué sur Install Now, l’installation débute et la progression est visible comme ci-dessous :

et enfin, vous êtes informé que l’installation s’est terminée avec succès si c’est vraiment le cas) :

Exécuter les programmes Python sur Invite de Commande

Vous allez maintenant écrire du code Python. Pour ce faire, lancez votre terminal si vous êtes sous Mac ou votre invite de commande si vous êtes sous Windows comme moi. Pour rappel, ceci correspond à lancer le programme cmd que vous pouvez rechercher dans Windows à partir de votre barre de recherche du menu Démarrer.

Tapez py pour accéder à Python. Vous allez voir les informations à propos de son installation.

Exercez-vous  votre premier programme, par exemple un programme qui devra dire bonjour à PaTsh  :

print("Bonjour PaTsh!"),une instruction pour appeler l’affichage du texte mis entre le print.

Appuyez sur Entrée pour exécuter le programme et voir le résultat.

Tapez ensuite la commande exit() pour quitter le programme.

Travaillez aussi

Exécutez aussi par vous-même le “Hello, world!“; c’est-à-dire un programme qui devra nous afficher à l’écran “Hello, world!“. Si vous rencontrez des difficultés, vous pouvez nous écrire à exercices@patshtecno.com

Exécuter les programmes Python à l’aide de l’éditeur

Ci-haut, je vous ai montré comment exécuter des programmes Python à l’Invite de commande. Mais je sais que vous n’aimez pas tous l’Invite de Commande, parce qu’il y a beaucoup de commandes que vous devrez mémoriser. Mais cependant, sachez qu’elle est très importante en programmation. Malgré tout, voyons comment écrire son code dans un éditeur de texte, mais seulement pour le moment, à l’exécution, nous ferons encore à l’invite de commande.

Voici comment vous allez procéder :

• Lancez votre éditeur de texte préféré; pour mon cas je suis habitué à Notepad++
• Dans l’éditeur, écrivez l’exemple précedent  print("Bonjour PaTsh!")  .
• Sauvegardez le fichier sous un nom de votre choix, mais avec l’extension .py (moi je l’appelle bonjour.py).

• Ouvrez l’invite de commande et accédez au dossier qui contient votre fichier précédemment créé. Le mien a été mis vaguement dans le répertoire Documents. 
• Dans le dossier Documents, tapez la commande : py bonjour.py  . 
• Appuyez sur Entrée pour voir le résultat correspondant au contenu du fichier bonjour.py:  Bonjour PaTsh  

Prenez les choses en mains

Prenez maintenant les choses en mains en vous exerçant comme  la leçon précédente,  taper le fameux Hello world!, cette fois-ci à partir de l’Invite de commande. Si vous rencontrez des difficultés, vous pouvez nous écrire à exercices@patshtecno.com