Python - "starter" TL;DR

1. Python, comme une calculette

Vous pouvez utiliser Python comme une calculette triviale (* représente la multiplication, ** la puissance).

a = 1 
b = 3 
c = 2*a + b**2 
print(c)  
--|  11 

Pour intégrer dans votre code les objets qui ne sont pas présents par défaut, il vous faut les importer.

# numpy est un package comportant de nombreuses fonctions de calcul 
import numpy as np # une des syntaxes d'importation 

Pour avoir une idée du nombre de fonctions disponibles dans numpy, taper ceci :

dir(np) 

Votre calculette possède maintenant de nombreuses nouvelles fonctions, ici, la valeur absolue, qui n’a qu’un seul paramètre (l’argument) et l’arrondi qui possède deux arguments (le réel à arrondir et le nombre de chiffres après la virgule). 

print(np.abs(-10.45))       # fonction valeur absolue  
 
--|  10.45 

print(np.round(11.78945,2)) # arrondi à deux  
 
--|  11.79 

2. Faire des choix

Pour affecter une valeur en fonction d’une condition unique, la syntaxe la plus efficace est la suivante : resultat = (expression_if_true if condition else expression_if_false).

Par exemple, pour dire que si x est strictement négatif alors on veut obtenir 0 et sinon on veut obtenir 10, on écrit :

x  = -50 
y  = (0 if x < 0 else 10) 
print(x,y) 
--|  -50 0 

x  = 100 
y  = (0 if x < 0 else 10) 
print(x,y) 
--|  100 10 

Quand vous voulez effectuer une opération en fonction d’une liste de conditions, il faut enchaîner des if, elif et else en fonction du nombre de conditions que vous voulez tester.

Ici, on a trois conditions explicites et une quatrième pour rassembler tous les autres cas de figure. Essayez de faire fonctionner ce code avec diverses valeurs pour...

1. Utiliser la fonction print et découvrir les strings

Les chaînes de caractère peuvent être créées avec de simples quotes : ’blabla’, ou avec des doubles quotes : "blabla".

On peut les utiliser dans la fonction print. Si le message comporte lui-même une quote ou double quote, il faut la faire précéder du caractère \ (c’est ce que l’on nomme un caractère d’échappement).

Les chaînes de caractères sont immuables et leur type est nommé string.

print("Une chaîne de caractères avec une \" et une \'. ") 
--|  Une chaîne de caractères avec une " et une '. 

Pour créer des chaînes comportant plusieurs lignes, il faut les encadrer avec trois quotes, simples ou doubles.

print( 
  ''' 
  Ceci est un texte  
  avec plusieurs lignes 
  ''' 
) 
--| 
--|    Ceci est un texte  
--|    avec plusieurs lignes 
--| 

On peut également procéder comme dans d’autres langages pour générer des sauts de ligne, en utilisant la séquence d’échappement \n.

print("une première ligne\navec une deuxième ligne et un saut final\n") 
--|  une première ligne 
--|  avec une deuxième ligne et un saut final 

Les chaînes de caractères sont des objets qui peuvent être manipulés au travers de différentes méthodes, à savoir des fonctions propres à une classe d’objets. L’une d’elles est la méthode format qui recherche les séquences comme {0} dans une chaîne et les remplace par une autre chaîne de caractère en utilisant le numéro d’ordre entre accolades. Pour invoquer une méthode sur un objet on utilise le point « . ».

print( 
  "insertion_1 : {0}, insertion_2 : {1}, bis première : {0}" 
  .format("une chaîne",666) 
  ) 
 
--|  insertion_1 : une chaîne, insertion_2 :...

1. Introduction aux dictionnaires

Cette structure est très appréciée par les développeurs Python, trop peut-être. Avant de l’utiliser, vérifiez toujours si une liste, un tableau/tenseur Numpy (ou Tensorflow ou Pytorch) ou un dataframe Pandas ne serait pas plus simple, plus puissant ou plus adapté (un dataframe est une structure tabulaire, comme un fichier csv ou une table relationnelle, mais où chaque colonne peut servir de clé d’accès sans générer de problème spécifique de performance).

Globalement, un dictionnaire est une liste de couples clé-valeur, et on peut imaginer les clés comme des index. Contrairement aux listes, aux tableaux et au t-uplets, l’ordre de rangement de ces informations dans le dictionnaire ne doit pas vous importer puisque l’on accède à chaque valeur au travers de sa clé.

Les dictionnaires sont là pour vous simplifier la vie ! Quand vous devez faire appel à des techniques compliquées ou difficilement lisibles pour utiliser vos dictionnaires, c’est sans doute que cet outil n’est pas le plus judicieux. Vous pouvez toujours transcrire vos données dans une autre structure plus adaptée pour gagner en fiabilité.

Les listes et le subsetting se caractérisent syntaxiquement par l’usage des crochets [], les dictionnaires se caractérisent par l’usage des accolades {}.

La création d’un petit dictionnaire est très aisée. En termes de clé (key en anglais), vous trouverez le plus souvent des chaînes de caractère ou des entiers. En termes de valeur, c’est comme pour les listes, vous pouvez stocker tous les types d’objet.

Voici un exemple de dictionnaire et d’usage de la méthode get avec le traitement du cas où la clé n’existe pas. Remarquez que, dans toute requête, il faut toujours traiter le cas où elle est infructueuse, même si vous imaginez ce cas fonctionnellement impossible !

sigles = { 
  "CCNE"  : "Comité consultatif national d'éthique", 
  "ADEME" : "Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie", 
  "YAML"  :...

1. Création de classes et d’objets

Pour créer un objet (une instance de classe), il vous faut une classe afin de pouvoir déclarer que cet objet hérite de cette classe. Ici nous créons une classe citoyen et via l’instruction individu = Citoyen( ). Nous implémentons la définition : « cet individu is_a citoyen ».

La classe est décrite au travers de ses méthodes. La première méthode à construire est le constructeur de la classe, en Python init. C’est cette méthode qui est invoquée lorsque l’on crée une instance de la classe.

Le premier paramètre de votre classe se nomme self et permet de préfixer les variables internes de la future instance en faisant référence à l’objet lui-même.

Le premier travail du constructeur, c’est de renseigner les variables internes self.xxx = yyy. Dans les cas simples comme ici, on se contente d’affecter aux variables internes les valeurs entrées dans les paramètres du constructeur, comme ceci : self.nom = nom. Si nécessaire, on peut effectuer des initialisations beaucoup plus riches et procéder à diverses vérifications de cohérence.

Après avoir exprimé le constructeur, on ajoute toutes les méthodes qui définissent le comportement de la classe.

class Citoyen :  
  '''Classe décrivant les attributs minimum d'un Français identifié''' 
 
  def __init__(self, nom, prenom, num_ss) : 
      self.nom    = nom 
      self.prenom = prenom 
      self.num_ss = num_ss  
 
  def genre(self) : # dans le num_ss le genre est 
                    # à la première position 
      ''' renvoie le genre de naissance d'un citoyen '''  
      return "féminin" if self.num_ss[0] == "2" else "masculin" ...