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Le langage Python
Objectif du chapitre
L’objectif de ce chapitre est de donner au lecteur novice en langage Python les connaissances suffisantes pour bien démarrer avec ce langage et pour comprendre tous les exemples pratiques qui seront abordés dans ce livre.
Nous allons nous concentrer uniquement sur les aspects pratiques du langage Python sans trop nous attarder sur le côté théorique. L’idée est de vous permettre de vous familiariser avec ce langage afin que vous puissiez, sans difficulté, exprimer vos idées dans un code source écrit avec Python. Ainsi, la stratégie adoptée lors de la rédaction de ce chapitre est de s’attaquer directement à l’essentiel du langage Python. À la fin de ce chapitre, le lecteur aura abordé :
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la structure d’un programme Python,
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les variables et les structures de données,
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les structures conditionnelles,
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les itérations avec les boucles,
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les fonctions,
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les listes en compréhension,
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les expressions régulières,
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la gestion des exceptions.
Python en deux mots
Le langage Python a été créé par Guido van Rossum en 1989. C’est un langage multiplateforme distribué sous une licence libre. Il permet plusieurs paradigmes de programmation tels que la programmation fonctionnelle, la programmation impérative ou la programmation orientée objet, et il propose une syntaxe très simple qui fait de ce langage un choix judicieux pour une personne qui souhaite s’initier aux notions fondamentales de la programmation.
L’un des points forts du langage Python réside dans la richesse des bibliothèques développées spécifiquement pour Python et qui permettent de gagner en productivité dans quasiment tous les domaines et tous les contextes métier ! L’un des exemples de ces bibliothèques est la bibliothèque Scikit-learn que nous allons utiliser par la suite dans ce livre et qui est dédiée au domaine du Machine Learning. Deux autres exemples sont la bibliothèque NumPy, dédiée au calcul numérique, et la bibliothèque Pandas, dédiée quant à elle à la manipulation de données. Ces deux dernières seront également abordées en détail dans un chapitre dédié à chacune d’elles.
Installer l’interpréteur Python
Python est un langage de programmation interprété, c’est-à-dire que le code source Python ne sera transformé en langage machine, qui est le seul langage compréhensible par un processeur, qu’au moment de son exécution. Ainsi, lorsqu’un code source Python est lancé pour être exécuté par un ordinateur, c’est l’interpréteur Python qui intervient afin de transformer en langage machine ligne par ligne ce code source. Chaque ligne du code source est transformée au moment de son exécution. Ce mécanisme de transformation du code source ligne par ligne peut engendrer une perte de performance, puisque les instructions qui seront appelées à être exécutées à maintes reprises seront interprétées plusieurs fois. Notons que ce problème n’existe pas avec les langages compilés, puisqu’avec ces langages, comme le C ou le C++, le code source est entièrement transformé en langage machine avant son exécution.
Avant de commencer à programmer avec le langage Python, il est nécessaire d’installer l’interpréteur Python sur son ordinateur. Pour installer cet interpréteur, rien de plus simple, suivez les instructions suivantes.
Rendez-vous sur le site officiel de Python :...
Les bases de la programmation Python
1. Hello world avec Python
Comme de coutume dans les livres portant sur les langages de programmation, nous allons commencer notre apprentissage du langage Python en réalisant le fameux programme qui affiche Hello world à l’écran.
Cette section va aborder deux fonctions de base du langage Python : print et input.
a. La fonction print
Pour réaliser votre premier script Python, suivez les étapes ci-dessous.
Créez dans un dossier de votre choix un nouveau fichier et donnez-lui le nom hello_world_01 et l’extension .py. Vous pouvez également utiliser le fichier hello_world_01.py situé dans le dossier Code\Bases de ce chapitre.
Ouvrez ce nouveau fichier, puis saisissez la ligne du code Python ci-dessous et enregistrez les modifications apportées à ce fichier :
print("Hello world") Et voilà ! Avec Python, vous n’avez besoin de rien de plus pour réaliser votre tout premier programme ! Vous pouvez d’ores et déjà exécuter ce premier script Python !
Lancez votre invite de commandes, puis positionnez-vous dans le dossier où vous avez créé le fichier hello_world_01.py. Dans cette invite de commandes, saisissez la commandes ci-dessous et appuyez sur la touche [Entrée] :
python hello_world_01.py Vous devriez voir le message "Hello world" s’afficher à votre écran.
La fonction print utilisée dans cet exemple est une fonction native Python, c’est-à-dire qu’il s’agit d’une fonction déjà définie dans Python. Dans la suite de ce chapitre, nous allons voir comment créer vos propres fonctions.
Cette fonction print affiche à l’écran la valeur de la chaîne de caractères qu’elle reçoit en argument. En réalité, Python commence par l’évaluation de l’argument de la fonction print avant d’appeler cette fonction print à proprement parler. En effet, vous pouvez appeler la fonction print en lui transmettant en paramètre une expression plutôt qu’une chaîne de caractères comme dans l’exemple suivant.
Dans le même dossier que l’exemple précédent, créez un deuxième fichier...
Conclusion
Ce chapitre nous a permis de découvrir l’essentiel du langage Python. Après avoir installé l’interpréteur Python, nous avons réalisé des exemples de code pour mettre en pratique les notions fondamentales de Python telles que les variables de base, les structures de données, la gestion des flux d’exécution d’un programme avec les structures conditionnelles et les boucles, les fonctions, les listes en compréhension, les expressions régulières et les exceptions. Bien que la lecture de ce chapitre ne soit pas suffisante pour couvrir l’intégralité du langage Python, les notions abordées le sont largement pour exprimer tout type d’algorithme !
