[Python] Kit de base
Introduction
Python est un langage interprété très permissif et souple.
Il supporte une multitude de modules rendant le langage ultra puissant pour divers types d'utilisations.
Variables
- Entier
#Affectation d'un entier
myVar=3
- Flottant
#Affectation d'un flottant
myVar=2.8
- Chaîne de caractères
#Affectation d'une chaîne de caractères
myVar="Hello world"
- Liste
#Affectation d'une liste
myVar=[1, 2, 3]
- Dictionnaire
#Affectation d'un dictionnaire
myVar={"clé1": "valeur1", "clé2": "valeur2"}
- Tuple (liste de constantes) :
#Affectation d'un tuple
myVar = (1, 2, 3, 4, 5)
- Set (liste sans doublon) :
#Affectation d'un set
myVar = {1, 2, 3, 4, 5}
- Booléen
#Affectation d'un booléen
myVar=True
Pour afficher une variable dans la console :
print(myVar)
Ou la version formatée :
print(f"Hello {name} !")
Input
Il peut être intéressant de récupérer une saisie de la part de l'utilisateur.
Dans ce cas, la fonction input le permet :
entree_utilisateur = input("Entrez votre nom : ")
Remarque : La fonction renvoie une chaîne de caractère.
Il peut donc être intéressant de transtyper la valeur de retour.
Transtypage (casting)
L'intérêt du transtypage est de passer d'un type de variable à un autre (dans la mesure du possible).
Cela peut s'avérer utile pour transformer une chaîne de caractères saisie par l'utilisateur et la transformer en type entier afin de pouvoir effectuer des calculs par exemple.
On peut aussi s'en servir pour convertir un float en int et ne récupérer ainsi que la partie entière d'un nombre.
En reprenant l'exemple de l'entrée utilisateur ci-dessus, voici comment transformer l'input string vers int :
nombre_entier = int(entree_utilisateur)
La variable nombre_entier pourra ensuite être traitée dans un algorithme de calcul.
Commentaires
En Python, il existe 2 types de commentaires :
- Commentaire sur une seule ligne :
# Voici un commentaire sur une seule ligne
- Commentaire sur plusieurs lignes :
""" Voici un commentaire sur plusieurs lignes """
Opérations mathématiques
a = 10
b = 5
addition = a + b # Addition
soustraction = a - b # Soustraction
multiplication = a * b # Multiplication
division = a / b # Division
modulo = a % b # Modulo (reste de la division entière)
exposant = a ** b # Exposant
Conditions
Il est possible de réaliser certaines instructions seulement sous certaines conditions.
Pour cela on utilise les structures conditionnelles.
Ces structures conditionnelles vérifient des conditions grâce aux opérateurs conditionnels.
Opérateurs conditionnels
Opérateur conditionnels | Description |
== | Égalité |
!= | Différence |
> | Supérieur strict |
< | Inférieur strict |
>= | Supérieur ou égal |
<= | Inférieur ou égal |
If
La structure conditionnelle la plus simple est le if . Voici sa syntaxe :
if a > b:
print("a est plus grand que b")
Remarque : Attention aux tabulations qu'il faut placer dans le bloc d'instructions où la condition est vérifiée.
If / Else
Le if / else reprend la même syntaxe en ajoutant le cas où la condition n'est pas respectée :
if password == "p@ssW0rD":
print("Mot de passe correct")
else:
print("Mot de passe incorrect")
If / Elif / Else
Le if / elif / else reprend la même syntaxe en ajoutant une nouvelle condition :
if a > b:
print("a est plus grand que b")
elif a < b:
print("a est plus petit que b")
else:
print("a est égal à b")
Match / case :
Le match / case est semblable au switch case que l'on peut retrouver en langage C avec un syntaxe adaptée à Python.
Cette structure conditionnelle permet de tester uniquement des égalités :
match a:
case 'coucou':
print("Hello")
case : 'a plus':
print("Au revoir")
Dans l'exemple ci-dessus, on teste d'abord le cas où si la variable a=='coucou' (si oui, on affiche "Hello").
Dans un deuxième temps, on teste le cas où si la variable a=='a plus' (si oui, on affiche "Au revoir").
Boucles
While
La boucle while ou tant que, permet d'exécuter un bloc d'instructions tant qu'une condition est vérifiée :
while a > 0:
print(a)
a = a - 1
For
La boucle for est plus puissante et peut être utilisée de différentes manières.
- Range : de 0 à X (ex: 5)
for i in range(5): print(i)
- Liste : Affiche les éléments d'une liste
for item in list: print(item)
- Liste avec incrément : Affiche les éléments d'une liste en conservant l'incrément
for i, item in enumerate(list): print(f"ID n°{i} --> {item}"
Modules
Avec Python, il est possible d'utiliser des modules qui sont des bibliothèques ajoutant des fonctionnalités supplémentaires.
Pour installer un module, il suffit d'utiliser pip avec la commande suivante :
python -m pip install <MODULE>
Ainsi, le module sera présent sur votre système mais pas utilisable dans votre code.
Pour cela, il faut importer le module à la première ligne de votre code grâce à cette instruction :
import <MODULE>
La syntaxe suivante permet d'importer seulement une ou plusieurs classes spécifiques d'un module :
from <MODULE> import <CLASS>, <FUNCTION>
Liste des modules les plus courants
Modules | Description |
time | Gestion du temps et des dates. |
os | Diverses interfaces pour le système d'exploitation. |
sys |
Paramètres et fonctions propres à des systèmes. |
requests | Utilisation des requêtes |
matplotlib | Création de graphique. |
numpy | Opérations mathématiques. |
random | Fonctions liées à l'aléatoire. |
tkinter | GUI pour Python. |
Fonctions
Les fonctions permettent de créer un bloc d'instructions réutilisable à souhait.
Elle réalise généralement accomplir une tâche spécifique.
Les fonctions peuvent prendre ce qu'on appelle des paramètres, qui sont des variables fournis à la fonction, qu'elle pourra utiliser :
def addition(a, b):
resultat = a + b
return resultat
"""
Ici, la fonction addition() a comme paramètres 'a' et 'b'.
Elle stocke dans une variable locale le résultat de l'addition des deux valeurs contenues dans 'a' et 'b'.
Puis elle renvoie le résultat pour qu'on puisse l'utiliser en dehors de la fonction.
"""
On peut donc appeler cette fonction et afficher le résultat de l'opération :
a=4
b=5
resultat=addition(a, b)
print(resultat)
Fichiers
En Python, on peut nativement ouvrir des fichiers pour traiter leur contenu :
fichier = open("mon_fichier.txt", "r")
contenu = fichier.read()
fichier.close()
La fonction open() prend en premier paramètre le chemin du fichier à ouvrir, et en deuxième paramètre il prend le mode d'ouverture. Voici un bref résumé des modes d'ouverture :
Modes d'ouverture | Descriptions |
r | Ouvre un fichier en lecture seule. |
w | Ouvre un fichier en écriture. |
a | Ouvre un fichier en ajout. |
Exceptions
Les exceptions permettent de prendre en compte qu'il y a une possibilité d'erreur lors du traitement d'une bloc d'instructions et d'agir en conséquent.
try:
resultat = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
print("Division par zéro impossible")
Remarque : Ici, le cas de l'erreur ZeroDivisionError est traité mais le mot clé except sans précision du type d'erreur capture toutes les erreurs éventuelles.
POO
La programmation orientée objet (POO) est une physionomie de programmation où l'on travaille non pas avec des variables simples, mais avec des objets qui ont des attributs (caractéristiques) et des méthodes (savoir-faire).
Un objet est définis par une classe que l'on pourrait représenter comme étant le schéma descriptif de l'objet.
Classes
Voici un exemple de classe :
class MaClasse:
def __init__(self, nom):
self.nom = nom
def afficher_nom(self):
print("Mon nom est", self.nom)
On dit que la classe MaClasse a comme attribut self.nom et comme méthode self.__init__() ainsi que self.afficher_nom() .
La méthode __init__() est présente dans toutes les méthodes et est exécutée lors de l'instanciation (la création) de l'objet.
Elle doit définir les attributs de la classe et prend souvent en paramètre un ou plusieurs attributs de la classe (ici, c'est le cas avec le nom) .
Le mot-clé self désigne l'objet lui-même.
Instanciation d'objets
Maintenant que la classe est définie, nous pouvons instancier (créer) un ou plusieurs objets à partir de la classe :
objet = MaClasse("Objet")
Méthodes
Les méthodes sont des fonctions propres à la classe :
objet.afficher_nom()
La particularité des méthodes par rapport aux fonctions est la présence de l'objet (self) qui est implicitement passé en premier paramètre à la méthode lors de l'appel de celle-ci.
Remarque : Puisque self ne doit pas être passé, il faut considérer le premier paramètre de l'appel de la méthode comme étant le deuxième décrit dans la classe.
Héritage
Une classe en python peut donner naissance à une ou plusieurs classes dérivées qui bénéficieront des attributs et des méthodes de la classe mère ainsi que de leur nouveaux potentiels attributs et méthodes.
Voici un exemple avec un classe mère Animal et deux classes filles Chien et Chat :
# Classe mère (superclasse)
class Animal:
def __init__(self, nom, age):
self.nom = nom
self.age = age
def courir(self):
print("Je cours")
# Classe enfant (dérivée)
class Chien(Animal):
def __init__(self, nom, age, race):
# Appeler le constructeur de la classe parente
super().__init__(nom, age)
self.race = race
def parler(self):
return "Woof!"
# Classe enfant (sous-classe) différente
class Chat(Animal):
def __init__(self, nom, age, couleur):
# Appeler le constructeur de la classe parente
super().__init__(nom, age)
self.couleur = couleur
def chasser(self):
return "RIP la souris..."
# Créer des instances d'objets
mon_chien = Chien("Rex", 3, "Labrador")
mon_chat = Chat("Misty", 2, "Gris")
# Utiliser les méthodes héritées
print(mon_chien.nom) # Affiche "Rex"
print(mon_chat.age) # Affiche 2
# Appeler les méthodes spécifiques à chaque classe enfant
print(mon_chien.parler()) # Affiche "Woof!"
print(mon_chat.chasser()) # Affiche "RIP la souris..."
Polymorphisme
Le polymorphisme permet de redéfinir les méthodes de la classe mère dans les classes filles afin de modifier le comportement de cette méthode lors de son exécution.
Voici un exemple concret :
# Classe parente (superclasse)
class Animal:
def __init__(self, nom):
self.nom = nom
def parler(self):
pass # Cette méthode sera redéfinie dans les classes filles
# Classe fille
class Chien(Animal):
def parler(self):
return "Woof!"
# Classe fille différente
class Chat(Animal):
def parler(self):
return "Miaou!"
# Fonction qui utilise le polymorphisme
def faire_parler(animal):
print(f"{animal.nom} dit: {animal.parler()}")
# Créer des instances d'objets
mon_chien = Chien("Rex")
mon_chat = Chat("Misty")
# Utiliser la fonction avec différentes instances
faire_parler(mon_chien) # Affiche "Rex dit: Woof!"
faire_parler(mon_chat) # Affiche "Misty dit: Miaou!"
Arguments
Lors de l'exécution de vos scripts, il est possible de passer au script des arguments pour s'en servir comme variables :
python monScript.py <ARG_1> <ARG_2> <ARG_3>
À l'aide du module standard sys, il est possible de récupérer ces arguments directement depuis une liste :
import sys
for arg in sys.argv[]:
print(arg)
Si nous faisons cela, nous verrons apparaître tous les arguments ainsi que le nom du fichier du script dans sys.argv[0] puisqu'il est considéré comme le premier paramètre.
Pour corriger cela et ne récupérer que les vrais arguments, nous pouvons faire comme cela :
for arg in arguments[1:]:
print(arg)