Demarrer Python

PSL CPES 1re année
Informatique 2016-2017
Premiers pas en Python
Notes préparées par V. Gabrel, E. Lazard, M. Manouvrier et C. Murat 1
Plan du cours
1. Algorithmes et programmation : principaux concepts
(a) Résoudre un problème
(b) Programmer
(c) Modèle d’ordinateur
(d) Langages informatiques
(e) Erreurs
2. Valeurs, types et variables
3. Instructions élémentaires : affectation, lecture et écriture
4. Instructions conditionnelles et expressions logiques
5. Instructions répétitives
6. Structures de données séquentielles : chaines de caractères et listes (piles et files)
7. Utilisation de modules externes (math, numpy, matplotlib...)
8. Définition et appels de fonction : Passage des paramètres par valeur, Portée des variables
en Python, La récursivité
9. Analyse d’algorithmes et notions de complexité : Définition, ordre de grandeur (linéaire,
exponentielle, logarithmique).
10. Algorithmes de recherche : recherche séquentielle, recherche dichotomique, recherche
par hachage.
1 Présentation de Python
Python est un langage de haut niveau généraliste dont le développement a été initié en 1989
par Guido Van Rossum, qui continue encore de nos jours à travailler sur Python avec l’aide de
très nombreux contributeurs bénévoles formant une partie de la « communauté Python ». Il est
particulièrement bien adapté à l’apprentissage de la programmation car ses constructions syn-
taxiques sont simples et lisibles, tout en restant relativement puissantes.
1. Cours également dispensé en 1ère année de licence Mathématique-Informatique-Économie (MIE) à l’Uni-
versité Paris-Dauphine
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Python étant un langage interprété, il faut disposer sur la machine d’un interpréteur, c’est-à-
dire du programme capable d’exécuter les instructions Python. Une fois ce dernier installé (voir
section 4.1), on peut lui faire exécuter des instructions une par une (on parle alors de travail
interactif avec l’interpréteur de commandes) ou plus souvent lui faire exécuter un fichier conte-
nant un programme Python complet sous la forme d’un simple fichier texte dont l’extension est
".py".
L’interpréteur peut être utilisé seul en le lançant depuis un terminal 2et en saisissant les pro-
grammes dans un éditeur de texte séparé, soit via un environnement de développement intégré
qui regroupe, au sein de la même interface, un éditeur de texte et un interpréteur de commandes.
IDLE (fourni automatiquement avec l’installation de l’interpréteur Python) et Pyzo (ancienne-
ment IEP) sont deux exemples d’environnement de développement que nous allons détailler
ci-après.
En raison de sa constante évolution, il existe plusieurs versions du langage Python. La ver-
sion 2 (et sa dernière déclinaison, la version 2.7) a longtemps été la plus diffusée et utilisée, et
on trouve encore de nombreux codes qui se conforment à cette syntaxe. Dans le but d’élimi-
ner des faiblesses du langage, Python 3 a officiellement été lancée en 2008 et est rapidement
devenue le « standard » Python, maintenant en version 3.5. Il y a des différences syntaxiques
et sémantiques entre les versions 2 et 3 de Python qui introduisent une incompatibilité entre
les deux : un programme écrit pour un interpréteur Python 2 sera initialement rejeté par un
interpréteur Python 3 et devra être repris et modifié. Il est donc important de se fixer sur une
version du langage et d’utiliser les outils correspondants. Dans ce cours, nous avons choisi de
nous conformer à la syntaxe de Python 3. Il est toujours possible d’installer les deux versions
de l’interpréteur ce qui permet de récupérer et d’exécuter du code Python 2.
2 Pyzo sous linux
Il existe de nombreux environnements de développement pour Python permettant d’exécu-
ter facilement des commandes directement dans l’interpréteur ou d’exécuter un fichier tout en
ayant ce dernier à l’écran pour pouvoir le modifier. Les machines sont équipées de l’environne-
ment Pyzo (www.pyzo.org), voir section 4.3 (anciennement IEP).
Afin de lancer l’environnement Pyzo, il est nécessaire de demander au système de le trouver.
Pour ce faire, il suffit de lancer une recherche en cliquant sur l’icône d’exploration et de taper
pyzo dans le champ de recherche. Le système nous propose alors tous les fichiers dont le nom
correspond et l’icône du programme pyzo est la première ; un clic dessus démarre l’application.
Interface
L’interface par défaut de l’outil Pyzo est composée de quatre parties (voir figure 1) : l’inter-
préteur de commandes en ligne (en haut de l’interface), une fenêtre en bas à gauche pour entrer
un programme complet, le sauvegarder et l’exécuter (un onglet par programme), un gestionnaire
de fichiers (pour par exemple aller ouvrir un programme - en bas à droite) et au milieu en bas,
un schéma de la structure du programme (inutile pour l’instant).
2. Le terminal (encore appelé console ou shell) est un programme qui ouvre une fenêtre qui permet de com-
muniquer (de lancer des commandes) en mode texte avec le système de l’ordinateur.
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FIGURE 1 – Interface Pyzo
On peut se servir de Pyzo pour taper des commandes dans l’interpréteur (fenêtre du haut),
commandes qui sont alors immédiatement exécutées (voir figure 2). Dans l’interpréteur, le sym-
bole >>> correspond au signal d’invite, ou prompt principal, lequel vous indique que Python
est prêt à exécuter une commande (que l’utilisateur va saisir). Les lignes non précédées de ce
symbole correspondent à l’affichage d’un résultat. Après avoir saisi chaque instruction, il suffit
de taper sur la touche Enter pour que la commande soit exécutée (c’est-à-dire interprétée).
Pour quitter l’interpréteur de commandes, il faut taper l’instruction exit() ou quit().
FIGURE 2 – Exécution de commandes dans l’interpréteur
On peut aussi taper un programme dans un fichier (fenêtre de gauche), le sauvegarder et
l’exécuter en choisissant le sous-menu Exécuter le fichier du menu Exécuter (ou avec le rac-
courci Ctrl-E), voir figure 3. Le programme s’exécute alors dans l’interpréteur du haut.
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FIGURE 3 – Exécution d’un programme avec IEP.
Les boutons situés au-dessus de la fenêtre de l’interpréteur servent à interrompre ou redé-
marrer ce dernier, ce qui peut s’avérer utile lorsqu’un programme est bloqué, par exemple en
raison d’une boucle infinie (voir figure 4).
Effacer l’écran
de l’interpréteur
Interrompre
l’exécution
Redémarrer
l’interpréteur
FIGURE 4 – Gestion de l’interpréteur.
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Gestionnaire de fichiers
Le gestionnaire de fichiers permet de naviguer dans l’arborescence afin d’ouvrir facilement
un fichier Python (voir figure 5).
FIGURE 5 – Le gestionnaire de fichiers.
Au lancement, le répertoire courant affiché est votre dossier personnel. Supposons que vous
ayez créé un répertoire Python dans votre dossier Documents ; il est alors facile de se posi-
tionner dessus en cliquant sur les répertoires Documents puis Python (voir figure 6).
FIGURE 6 – Navigation.
On peut alors ouvrir un programme déjà présent simplement ou double-cliquant son nom ;
un nouvel onglet s’ouvre avec le source du programme.
Si on veut créer un nouveau programme, on peut soit démarrer un onglet vide (menu fichier
puis nouveau), soit ouvrir un programme existant et le sauvegarder sous un autre nom. On
prendra bien soin, dans la fenêtre de sauvegarde, de se positionner dans le répertoire Python
choisi.
On peut avoir plusieurs programmes ouverts dans la partie gauche de la fenêtre : chaque
onglet va correspondre à un programme Python que l’on peut ouvrir à partir du gestionnaire de
fichiers situé dans la partie en bas à droite (figure 7). Pour exécuter un de ces programmes, il
suffit de cliquer sur l’onglet correspondant après l’avoir ouvert, puis de sélectionner le menu
d’exécution (Ctrl-E).
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