Chapitre 1 – Outils pour coder

1. Lancer l’interpréteur et écrire ses premiers programmes

La méthode la plus simple pour rédiger ses premiers programmes est de lancer un interpréteur Python dans un terminal.

user@computer ~$ python3
>>>

1.1 Opérations arithmétiques

Après avoir entré python3, l’invite de commande va afficher trois chevrons. Vous êtes dans l’interpréteur Python. Ce dernier est d’abord et avant tout une grosse calculatrice. Faisons quelques opérations arithmétiques et découvrons ensemble les opérateurs que l’on peut utiliser :

  • Addition: +
  • Soustraction:
  • Multiplication: *
  • Division réelle: /
  • Division entière: //

Par exemple 7 // 2 = 3 et non pas 3.5! Cela signifie que tout ce qui se trouve à droite de la virgule est ignoré.

  • Modulo: %

Par exemple 7 % 2 = 1. Le modulo retourne le reste d’une division euclidienne (ou division entière). Dans l'exemple suivant:

7 = 2 * 3 + 1

7 est le dividende, 2 est le diviseur, 3 est le quotient et 1 correspond au reste.

  • Exponentiation: **
  • Parenthèses: ()

Elles forcent l’évaluation d’une expression. Dans l’exemple suivant, vous pouvez constater que (4 + 2) * 5 = 30 alors que:

4 + 2 * 5 = 14.

1.2 Règles de priorité

Les règles de priorité peuvent être retenues grâce à l’acronyme mnémotechnique PEMDAS:

  • P pour parenthèses (Ce sont elles qui ont la priorité sur tous les autres opérateurs)
  • E pour exposant
  • M et D pour Multiplication et Division
  • A et S pour addition et soustraction

Par exemple, (5 + 4 / 2) * 3 ** 3 = 189. Si nous décomposons cette expression:

  • 3 ** 3 = 27
  • Dans la parenthèse, 4 / 2 = 2, ensuite 5 + 2 = 7
  • 7 * 27 = 189

1.3 Élever un nombre à la puissance 0

Amusez-vous à calculer 0 ** 0… Au lieu d’obtenir la tête à toto, vous allez constater que le résultat est égal à 1. C’est tout à fait normal mais cette opération ne cessera jamais de m’étonner car cela signifie que du néant peut naître la matière. Pour celles et ceux que ça intéresse, vous trouverez une tentative d’explication métaphysique ici.

1.4 Lever une exception en divisant par 0

Enfin, j’ai volontairement généré une erreur en essayant de diviser 8 par 0, ce qui est tout à fait impossible. L’interpréteur Python a eu la gentillesse de me le signaler en levant une exception ZeroDivisionError:

ZeroDivisionError : division by zero

1.5 Sortir de l’interpréteur Python

Si vous voulez sortir de l’interpréteur Python, il vous suffit d’entrer la commande exit() et vous êtes de retour dans ce qu’on appelle le Shell Unix.

2. Utiliser un éditeur de texte pour conserver ses programmes

Un éditeur de texte est un logiciel qui permet de rédiger ses programmes en texte brut c’est-à-dire sans aucun formatage. il offre au programmeur une coloration syntaxique qui facilite la lecture et la compréhension du code ainsi que diverses options telles que l’indentation automatique, la numérotation des lignes ou le surlignage des parenthèses correspondantes. Pour ma part, j’utilise gedit. Mais il en existe bien d’autres. À chacun de choisir celui qui lui convient. Voici l’exemple d’un code Python rédigé grâce à l’éditeur de texte kate.

2.1 Le shebang

Votre code Python doit toujours commencer par le Shebang. Il ne s’agit pas d’un animal légendaire mi-manchot mi-gnou mais de la toute première ligne de votre code.

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf8 -*-

Elle indique au système d’exploitation qu’il s’agit d’un script exécutable et non pas d’un fichier binaire. En outre elle lui indique où trouver l’interpréteur. Quant à la deuxième ligne de code, elle précise l’encodage utilisé pour les caractères.

2.2 Rendre un fichier exécutable

Kate ou Gedit permettent donc d’écrire des programmes dans un fichier, de les enregistrer en leur donnant l’extension .py et de les rendre exécutables. Pour rendre un fichier exécutable, il y a plusieurs méthodes. Prenons l’exemple illustré par l’icône-ci-dessous. Il s’agit d’un fichier intitulé menu.py. Il se trouve dans mon répertoire utilisateur /home/user (ou tout simplement ~).

Dans un terminal, en ligne de commande grâce à chmod +x. Il me suffit d’entrer l’une de ces trois commandes:

Chemin absolu du fichier, c’est-à-dire, celui qui part de la racine du système:

user@computer ~$ chmod +x /home/user/menu.py

Le symbole ~ signifie « répertoire utilisateur ». Il remplace donc /home/user.

user@computer ~$ chmod +x ~/menu.py  

Chemin relatif vers le fichier. Supposons que je sois dans le répertoire /home/user/Documents et que le fichier se trouve dans le sous-répertoire /home/user/Documents/programmes, alors la commande sera la suivante:

user@computer Documents$ chmod +x ./programmes/menu.py

Je peux également me déplacer directement dans le répertoire programmes et exécuter le fichier:

user@computer Documents$ cd programmes && chmod +x ./menu.py

Il existe une autre méthode tout aussi rapide. En cliquant droit sur l’icône du fichier menu.py. Une fenêtre s’ouvre. Cliquez sur Propriétés puis sur l’onglet Permissions. Ensuite, il faut cocher Autoriser ce fichier à être exécuté comme un programme.

3. Lancer le programme

Après avoir rendu votre fichier exécutable, deux possibilités s’offrent à vous. Soit vous cliquez directement sur l’icône et le programme s’exécute (si votre gestionnaire de fichiers vous offre cette option!), soit vous ouvrez un terminal et vous entrez le chemin absolu ou relatif du fichier: ./menu.py Je vous conseille vivement cette dernière solution car s’il y a une erreur dans le code, celle-ci apparaît dans le terminal ce qui n’est pas le cas si on exécute le programme en cliquant directement sur l’icône.

3.1 L‘environnement de développement intégré IDLE-3

IDLE3 est un environnement de développement intégré qui combine un terminal interactif et un éditeur de texte. Très pratique, il permet de visualiser instantanément les modifications apportées à un programme.

Il suffit d’appuyer sur la touche F5 puis sur Entrée et le programme s’exécute soit en console (donc dans le terminal interactif) soit en interface graphique. En fait, presser la touche F5 correspond à cliquer sur l’onglet run puis sur run module. Sur la capture d’écran ci-dessous, on trouve l’éditeur de texte (entouré en rouge), le terminal interactif (entouré en vert), et la fenêtre du programme en cours d’exécution (entourée en bleu).

3.2 Installer et Utiliser Jupyter-Notebook

Pour les plus curieux d’entre vous, il existe également un outil que j’utilise lorsque j’ai envie de tester un bout de code ligne par ligne. Il s’agit de jupyter notebook. il se lance dans le navigateur. Son installation sur une distribution Archlinux est d’une grande simplicité:

user@computer~ $ sudo pacman -Syu
user@computer~ $ sudo pacman -S jupyter-notebook

Pour lancer cette application, entrez la commande suivante dans un terminal:

user@computer~ $ jupyter-notebook & exit

Voici la page qui va s’ouvrir dans votre navigateur:

jupyter-notebook

Ensuite cliquez sur l’onglet new (à droite, à côté du symbole d’actualisation), puis sur Python 3. Vous allez vous retrouver devant une page avec une première cellule qui va vous permettre de rentrer une ou plusieurs lignes de code.

Pour ouvrir une autre cellule, il vous faudra d’abord cliquer sur exécuter (ou cell suivi de run) et par conséquent, exécuter la ligne. Et si vous décidez de modifier la cellule n°1 par exemple, en affectant 12 à la variable numb, il vous faudra de nouveau exécuter les cellules suivantes. Personnellement, je trouve que Jupyter est bien pratique pour décomposer un code.

3.3 ipython

Il faut que vous sachiez qu’en installant jupyter-notebook, vous installez également ipython. Vous retrouvez ce dernier dans le répertoire des applications installées /usr/share/applications et vous pouvez l’exécuter en cliquant sur l’icône. Vous pouvez également le lancer en ligne de commande en entrant ipython. Il fonctionne selon le même principe de cellules que jupyter-notebook mais dans un terminal.

Conclusion

Dans ce premier chapitre, je vous ai présenté quelques outils qui vous seront nécessaires pour écrire et exécuter vos premiers programmes. À présent, découvrons ensemble le monde merveilleux des variables.

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