Tour du langage Python

Nous allons faire un tour du langage Python sans forcément tout couvrir car il est très riche en fonctionnalités.

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Comme le langage Python évolue apporte fréquemment des amélioration et simplifications, il se peut que les exemples de code vues ici soient différents de ce que vous trouvez dans la littérature.

Premiers pas

Ouvrir VSCode dans un dossier vierge
Créer un fichier hello.py contenant print("Hello")
Lancer la commande python hello.py
Un peu de code pour avoir une idée du langage

a = 10
print(a)
a = "hello"
print(a)

b = 10
c = a + str(b)
print("a+b", c)

if b == 10:
    print(b)
    print(b)
else:
    print("b différent de 10")


def add(x, y):
    return x + y


print(add(-810, b))
f = add
print(f(-810, b))

print("range demo: générateur")
r = range(10)
print(r)
print("valeur de début", r.start, "pas", r.step)

print("range loop")
for item in r:
    print(item)

for item in range(10):
    print(item)

for i in range(10, 21, 3):
    print(i)


message = "I ♥️ Python"
for letter in message:
    print(letter)

Quelques caractéristiques

Python est dynamiquement typé: une variable peut changer de type durant son utilisation (contraire de statiquement typé)
Python est fortement typé: chaque donnée a un type et ne change pas de façon implicite
Python supporte la programmation orienté objet et fonctionnelle
Les indentations sont utilisées pour définir les blocs de code (au lieu des {} accolades qu'on trouve usuellement dans d'autres langages)
- La taille de l'indentation doit être consistance au sein du même block
- Il est recommandé d'avoir une indentation de 4 espaces
Il existe plusieurs conventions de programmation mais qui on beaucoup de points communs. La convention officielle est appelée pep 8. Voici quelques règles et recommandations:
- Snake case pour les fonctions. Ex. find_student()
- Utiliser des espaces pour définir l'indentation et éviter d'utiliser la touche tab

Types et opérations de base

Nombres entier (int), réel (float) et complexes (complex)
Chaines de caractères (String)
Valeurs booléennes et opérateurs booléens and, or et not
Opérateurs de comparaison >, <, ... qui retournent un booléen
- is permet de tester l'identité entre deux objets. Son résultat peut être personnalisé.
- == est parfois équivalent à is
Comme python est fortement type, convertir un valeur vers un autre type devra se faire explicitement int(), float(), complex(), str(), ...

Collections standards

Collection: type (ou structure) de données qui permet de gérer un ensemble de données
Python propose plusieurs types intégrés de collections
Voici les 4 types les plus usuels: list, dict, set et tuple

# List: éléments ordonnées. Chauqe élément est défini par sont indice
numbers = [3, 4, -3, "hello", True, 390]
numbers.append(10)
numbers.append(100)
numbers.remove(3)
print(numbers)
print(numbers[0], numbers[-1], numbers[-2])

print(numbers[0:3], numbers[:3], numbers[1:5])
print(numbers[-3:-1])

for number in numbers:
    print(number)

# Dictionnaires: élements identidifiés par une clé (on parle aussi de couples clé/valeur)
pokemon1 = {"name": "Pikachu", "hp": 10, "type": "Thunder"}
print(
    pokemon1,
    pokemon1["name"],
    pokemon1["type"],
    "name" in pokemon1,
    "surname" in pokemon1,
)

for key, value in pokemon1.items():
    print(key, value)

# Set (ensemble) : élements non ordonnées et uniques
messages = {"hello", "world", 2023}
print(messages, "hello" in messages, 2024 in messages)
messages.add(2023)
print(messages)

for message in messages:
    print(message)

# Tuple : éléments ordonnées immutable (on ne peut ajouter ou supprimer d'éléments). On peut le considérer comme une liste immutable
n1 = (12, 34, 55, 33)
print(n1, n1[2:])

for item in n1:
    print(item)

La compréhension des listes, dictionnaires et ensembles

Permet de créer une nouvelle liste, dictionnaire ou ensemble à partir d'une collection existante
Permet de remplacer certains traitements qu'on aurait dû faire avec les boucles
Pour une liste [f(index) for index in input_seq if condition] (input_seq est une liste, tuple ou toute séquence itérable avec indice)
Pour une liste [f(item) for item in input_seq if condition] (input_seq est une liste, tuple ou toute séquence itérable)
Pour un dictionnaire {f_key(item):f_value(item) for item in input_seq if condition} (input_seq est une séquence itérable)
f, f_key, f_value sont des fonctions quelconques
La partie if condition est optionnelle
Il est aussi possible de remplacer les boucles imbriquées par une seule compréhension

# Double de chaque élément
items = [0, 1, 2, 3, 4]
results = [item * 2 for item in items]
print(results)
print([item * 2 for item in items])
# puissance 4
print([item**4 for item in range(-2, 10, 2)])

# Garder uniquement les éléments pairs
items = [9, 22, -2, 11, 1232, 2323]
print([item for item in items if item % 2 == 0])

results = []
for item in items:
    if item % 2 == 0:
        results.append(item)
print(results)

# Garder uniquement les éléments pairs et les multiplier par 3
print([item * 3 for item in items if item % 2 == 0])

messages = ["Hello", "J'aime", "Python"]
print([len(message) for message in messages])
print([message + "." for message in messages])
print({message: len(message) for message in messages})
print({len(message) for message in messages})

Utiliser une librairie tierce

Même si la libraire standard de Python est riche, on a souvent besoin d'utiliser des librairies tierces pour aller plus vite
Le dépôt standard des librairies Python est PyPI (Python Package Index)
On peut utiliser son moteur de recherche pour trouver un librairie. Par exemple, cherchons la libraire matplotlib
Une fois dans la page de la librairie, on peut trouver la commande qui permet de l'installer localement. Pour matplotlib, la commande sera pip install matplotlib (si pip n'est pas trouvé alors essayer avec python -m pip install matplotlib)
Ensuite, on pourra utiliser la librairie en se référant à sa documentation. Par exemple, matplotlib propose des tutoriels qui est un bon point de départ.

Sources et références

Python List Comprehension: single, multiple, nested, & more