Le langage Python : adoptez un serpent !

Introduction

Python est un langage de programmation polyvalent et facile à apprendre. Il existe depuis près de 30 ans, et est resté pendant des années peu répandu avant de connaître actuellement un grand succès - au point d’être l’un des langages de programmation les plus enseignés aujourd’hui. Son avantage principal est sa simplicité et le gain de temps pour l’utilisateur : je programme en un seul jour ce que je mettrai trois jours à faire en Java et une semaine en C. Python permet donc un gain de productivité important.

Python est un logiciel libre disponible gratuitement et tourne sur pratiquement tous les systèmes d’opération existants (PC Linux, PC Windows, Mac, Android...). Il en existe actuellement deux versions : la version 2.x et la version 3.x. Owlready nécessite la version 3.x, nous utiliserons donc celle-ci dans ce livre (cependant, les différences entre les deux versions sont minimes).

Dans ce chapitre, nous présenterons rapidement les bases du langage Python et de sa syntaxe. Cependant, si vous n’avez encore jamais programmé, nous vous conseillons de consulter tout d’abord un ouvrage entièrement consacré à l’apprentissage de ce langage. Au contraire, si vous connaissez déjà bien le langage Python, vous pouvez vous rendre directement à la section...

Démarrer Python

Pour programmer en Python, vous pouvez soit utiliser un environnement de développement intégré (Integrated Development Environment, IDE), soit utiliser un éditeur de texte et un terminal. Si vous débutez avec Python, la première option est sans doute la plus simple ; nous vous suggérons l’environnement IDLE qui est généralement installé avec Python 3.

Python est un langage interprété, il peut donc être utilisé dans deux modes différents :

Attention, en mode « console », les lignes de code saisies ne sont pas enregistrées et seront donc perdues lors de la fermeture d’IDLE !

Syntaxe

>>> # Ceci est du texte qui n'est pas pris en compte par Python ! 

>>> print("Quoi de", 9)  
Quoi de 9 

>>> print(2 + 2)  
4  
>>> 2 + 2  
4 

>>> help(print) 

Principaux types de données

Python peut manipuler différents types de données : des nombres entiers (integer en anglais, abrégé en int), des nombres à virgule (souvent appelés flottants ou float en anglais), des chaînes de caractères (string en anglais, abrégé en str) et des booléens (valeur vraie ou fausse, bool) :

>>> age = 31 # Entier  
>>> poids = 64.5 # Flottant  
>>> nom = "Jean-Baptiste Lamy" # Chaîne de caractères  
>>> enseignant = True # Booléen  
>>> etudiant = False # Booléen 

>>> poids = 64.4 

Conditions (if)

Les conditions permettent d’exécuter des commandes seulement dans certaines situations, qui seront déterminées à l’exécution du programme. La syntaxe générale des conditions en Python est la suivante :

if condition1 :  
   instruction exécutée si la condition1 est vraie  
   instruction exécutée si la condition1 est vraie...elif condition2 :  
   instruction exécutée si la condition1 est fausse  
   et la condition2 est vraie...  
else:  
   instruction exécutée si la condition1 
   et la condition2 sont fausses...  
suite du programme (exécutée que les conditions soient vraies ou 
fausses) 

elif est la contraction de else et de if (« sinon, si » en français). Les parties « elif » et « else » sont optionnelles, et plusieurs parties elif peuvent être présentes. L’indentation (c’est-à-dire les espaces blancs en début de ligne) est importante, car c’est elle qui indique à quel endroit la condition se termine. Le nombre d’espaces est au choix du programmeur, mais doit rester constant.

La partie condition peut utiliser les opérateurs de comparaison habituels :

Boucles (for)

Une boucle permet d’exécuter plusieurs fois les mêmes commandes. En Python, les boucles parcourent une liste, et exécutent une série d’instructions pour chaque élément de la liste (il s’agit d’un type de boucle souvent appelé « for each » dans d’autres langages de programmation). L’élément en cours est placé dans une variable de votre choix. La syntaxe générale de la boucle for est la suivante :

for variable in liste :  
   if conditions 1: continue # Passe à l'élément suivant dans la liste 
   if conditions 2: break # Interrompt la boucle  
   commande répétée plusieurs fois 
else: 
   commande exécutée si la boucle est allée jusqu'au bout  
   (pas de break rencontré)  
suite du programme (exécutée une seule fois) 

L’instruction continue permet d’interrompre l’itération en cours et de passer aussitôt à l’élément suivant. L’instruction break permet d’interrompre immédiatement la boucle. Enfin, la partie else est exécutée uniquement si la boucle est allée jusqu’au bout (c’est-à-dire qu’elle n’a pas été...

Fonctions (def)

Les fonctions permettent de définir un groupe d’instructions (ou « sous-programme »), en vue de l’exécuter à plusieurs reprises à des moments différents. Ce groupe d’instructions peut recevoir des paramètres qui seront passés à l’appel de la fonction et disponibles dans celle-ci sous forme de variables locales. Les fonctions sont créées avec l’instruction def dont voici la syntaxe générale :

def nom_fonction (paramètre1, paramètre2 = valeur_par_défaut,...):  
  corps de la fonction  
  return valeur de retour 

Les fonctions peuvent recevoir plusieurs paramètres, et chacun d’eux peut posséder une valeur par défaut.

L’instruction return indique la valeur de retour de la fonction, et interrompt celle-ci.

Les fonctions sont ensuite appelées avec des parenthèses (les parenthèses sont obligatoires, même s’il n’y a aucun paramètre) :

résultat = nom_fonction(valeur_paramètre1, valeur_paramètre2)  
résultat = fonction_sans_paramètre() 

Voici un exemple de fonction très simple :

>>> def doubler(x):  
...            return x * 2  
>>> doubler(3)  
6  
>>> doubler("bla")  ...

Classes (class)

class ma_classe(classe_parente1, classe_parente2,...):  
     attribut_de_classe = valeur  
     def__init__(self, paramètres...): # constructeur  
        self.attribut_de_l'objet = valeur  
 
     def méthode...

Modules Python

Les modules Python définissent des fonctions et des classes additionnelles dans des domaines spécifiques (tels que les mathématiques, la bioinformatique, le graphisme 3D...). Owlready2 est un exemple de module Python. Les fonctions et classes contenues dans les modules ne sont pas disponibles par défaut, il est nécessaire d’importer les modules correspondants pour y avoir accès.

>>> import math  
>>> math.cos(0.0)  
1.0 

>>> from math import *  
>>> cos(0.0)  
1.0