Apprentissage

Apprendre à programmer avec Python : quelles étapes suivre ?

Créé par Guido van Rossum, Python représente un puissant langage informatique interprété. Il reste compatible avec la quasi-totalité des systèmes d’exploitation tels que Windows, Linux, Mac OS X, etc. Les développeurs l’utilisent fréquemment pour réaliser des jeux et des logiciels. Il demeure très apprécié par les débutants pour sa prise en main aisée. Avec un peu d’attention et de rigueur, vous réussirez rapidement à créer vos premiers programmes en Python. Découvrez les principales étapes pour apprendre le langage Python.


Installer Python

Vous vous rendez sur la plateforme officielle de Python pour télécharger le setup. Vous cliquez sur le lien « Download » du menu principal de la page pour découvrir les versions disponibles. Nous vous recommandons de privilégier le logiciel le plus récent (actuellement 3.7.3). La procédure d’installation diffère selon votre système d’exploitation. Cette étape reste déterminante. Vous devez la réussir pour véritablement démarrer votre apprentissage.

Sous Windows

Vous tenez compte du processeur de votre ordinateur pour identifier le setup adapté. Souvenez-vous que Python 3.5+ ne peut fonctionner sous XP et les modèles antérieurs. Après l’enregistrement du fichier d’installation, vous l’exécutez. Un dossier « Python » apparaît alors automatiquement au niveau de la rubrique « Tous les programmes » du menu « Démarrer ». Le lancement du logiciel peut s’effectuer de deux manières distinctes.

  • Au niveau du menu « Démarrer », vous accédez successivement à la rubrique « Tous les programmes » et au dossier « Python ». Puis, vous cliquez sur le « Command Line » qui s’y trouve. La console apparaît automatiquement.
  • Vous ouvrez la fenêtre « Exécuter » du menu « Démarrer » via le raccourci Windows + R. Vous y tapez « py » et confirmez. La ligne de commande Python s’affiche instantanément.

Pour refermer l’interpréteur de commande, vous y inscrivez « exit() » et validez avec la touche « Entrée ». Vous pouvez aussi utiliser le raccourci « Ctrl + Z »

Sous Linus

La plupart des distributions Linus intègrent un logiciel Python pré installé. Introduisez dans un terminal la commande « python -V » pour vérifier le programme disponible. Si nécessaire, vous téléchargez la version la plus récente et la décompressez. Après avoir accédé au dossier de l’archive, vous passez à l’exécution du script « configure ». Concrètement, vous tapez « . /configure » dans la console pour lancer la configuration. Enfin, vous y inscrivez « make » et « make install ». Pour démarrer Python sous Linux, vous cliquez sur le lien vers l’interprétateur situé dans le dossier d’installation. La commande de ligne s’affiche automatiquement. Pour la fermer, vous utilisez le raccourci « CTRL + D ».

Sous Mac OS X

Après le téléchargement de la dernière version, vous double-cliquez sur le paquet d’installation « Python.mpkg » présent dans le fichier « . dmg ». Un assistant s’ouvre automatiquement et vous guide pour le reste de la procédure. Pour lancer Python, vous démarrez l’application « IDLE » située dans la rubrique « Applications » du dossier « Python ». Pour tout arrêter, tapez le raccourci « CTRL + D ».

Prendre le temps de découvrir l’interprétateur de commandes

Cette interface joue aussi un rôle d’éditeur. Elle présente tout en haut des informations d’ordre général liées au logiciel. Elle affiche à la suite de celles-ci une série de trois chevrons ( >>>) qui témoignent que la console fonctionne normalement. Vous pouvez donc y insérer une ligne d’instructions. Puis, vous appuyez sur la touche « Entrée » de votre clavier pour l’exécuter. L’interprétateur reçoit uniquement des ordres en anglais et selon une syntaxe claire. Quelques exercices assez simples et pratiques vous aideront à rapidement apprendre à programmer.

La prise en main avec l’arithmétique

Vous devez faire preuve de patience lorsque vous débutez avec la programmation avec python. N’essayez surtout pas de brûler les étapes au risque de vous embrouiller et d’abandonner votre apprentissage. Commencez donc vos exercices avec les nombres et quelques opérations courantes. Retrouvez quelques instructions élémentaires pour accélérer votre prise en main de l’interprétateur de commandes.

Pour afficher un chiffre, vous l’insérez simplement à la suite de la série des trois chevrons (>>>) et vous validez. La console vous renverra le nombre concerné. Python utilise la notation anglo-saxonne. Le point remplace donc la virgule. Vous pouvez aussi inscrire des données négatives. N’hésitez pas à essayer quelques calculs.

  • Pour une addition, vous introduisez 9 + 10. Puis, vous validez avec la touche « Entrée » de votre clavier. L’interprétateur vous affichera instantanément la réponse 16.
  • Pour une soustraction, vous tapez -20 + 15 et validez. Bien évidemment, vous obtenez 5.
  • Pour réaliser une division, vous mettez 30/6. La console vous renverra indubitablement le chiffre 5 si vous appuyez la touche « Entrée ». Quant au symbole //, il permet de déterminer la partie entière d’une division. Une ligne d’instructions comme 19//4 vous donnera 4. Pour retrouver le reste de l’opération, vous recourrez plutôt au modulo « % ». La requête 19 % 4 aura pour réponse 1.
  • Pour multiplier 3 par 8, vous introduisez 3*8. La console vous affichera 24. L’opérateur ** représente le symbole de la puissance. Ainsi, l’instruction 3**2 vous retournera 9.

Cette série d’exercices démontre que l’interprétateur de Python peut servir de calculatrice. Il permet de manipuler des nombres très élevés. La réussite de cette étape motive considérablement les débutants. Ils ont désormais la conviction qu’ils peuvent discuter avec leur ordinateur. Testez donc au fur et à mesure vos instructions.

Python représente l’un des langages de programmation les plus faciles à apprendre. Une étude du site Overflow a montré qu’il reste le plus utilisé par les développeurs.

Maîtriser les variables

La première étape vous a permis de découvrir votre interprétateur Python et d’effectuer quelques exercices basiques. Pour réussir avec Python, vous devez absolument connaitre les variables. Cette notion représente une donnée spécifique et stockable d’un programme. Vous pouvez lui attribuer une valeur fixe ou dépendante d’autres éléments préétablis. Vos listes d’instruction peuvent permettre de les énoncer, de les sauvegarder et de les afficher.

Les règles de syntaxe d’une variable

Le nom d’une variable peut comporter des lettres en majuscules ou minuscules et des chiffres. Il ne doit pas débuter par un nombre. Ne perdez pas de vue que le langage Python reste sensible à la casse. Ainsi, « monessai » diffère de « Monessai ». Quelques conventions initiées par les programmeurs permettent d’harmoniser ces données.

Les variables ne doivent pas comporter des espaces. Vous devez les remplacer par le symbole « _ », dénommé underscore en anglais. Une autre solution consiste à accoler les mots et à mettre leur première lettre en majuscule. Vous pouvez ainsi écrire « Mon_essai » ou « MonEssai ».

Vous avez la possibilité de créer vos propres conventions. Vous devez alors les respecter pour la définition de toutes les variables d’un programme. Cela permettra une bonne structuration de vos codes. Utilisez des noms évocateurs pour vous retrouver assez rapidement.

L’affectation de valeur à une variable en Python

Vous énoncez le nom de la variable et lui attribuez une valeur. Concrètement, cela s’écrit comme ci-après.

>>> nom_de_la_variable = valeur

Pour définir votre âge, vous pouvez utiliser cet exemple.

 >>> Mon_age = 20

Le symbole « = » reste facultatif. Vous pouvez donc insérer directement dans votre interprétateur l’instruction qui suit.

 >>> Mon_age 20

Vous avez la possibilité d’énoncer une variable en fonction d’une autre comme dans l’illustration en dessous.

>>> Age_maman = 50
>>> Age_papa = Age_maman + 4
>>> Mon_age = Age_papa  – 34

Python se réserve l’usage exclusif de certaines variables comme and, del, from, or, etc.

Maîtriser les différents types de données

Depuis le début, vous manipulez uniquement des chiffres. Python les classifie en deux catégories : les int (nombres entiers) et les float (nombres flottants). Contrairement aux premiers (3), les seconds intègrent un petit point (5.2). Vous utiliserez également d’autres données dénommées les chaînes de caractères. Elles comportent une série de lettres, voire une phrase. Elles s’écrivent généralement entre doubles ou triples guillemets ou entre apostrophes. Vous avez aussi la possibilité de les stocker dans des variables comme le montre l’exemple qui suit.

>>> Ma_chaine_de caractère = "Débutant en programmation avec Python."

Si vous utilisez un délimiteur simple, n’oubliez pas d’échapper les apostrophes au sein de votre chaîne à l’aide du caractère antislash «  ». Inspirez-vous de cette illustration ci-dessous.

>>> Ma_chaine_de_caractère = 'J ’adore la programmation avec Python. '

Comprendre l’utilité des fonctions

Une fonction constitue une succession d’instructions préenregistrées. Un programme en comporte suffisamment en fonction de sa complexité. Bien évidemment, vous devez leur attribuer des noms différents. Elles servent essentiellement à simplifier le codage et éliminent notamment les répétitions. Elles se présentent généralement sous la forme ci-dessous.

>>> Ma_fonction(parametre_1,parametre_2,…,parametre_n)

Quelques fonctions natives de Python

Avant de créer vos propres fonctions, cherchez d’abord à comprendre celles proposées par le logiciel.

  • La fonction « type » permet de détecter la nature de la variable passée en paramètre. Sa syntaxe se présente ainsi. 
>>> type(nom_de_la_variable)

Introduisez dans votre interprétateur les instructions ci-dessous.

     >>> a = 6
     >>> type (a)

Vous aurez pour réponse <class « int »>. Cela signifie que la variable « a » appartient à la famille des nombres entiers.

  • La fonction « print »

Elle permet d’afficher la valeur d’une variable. Pour exécuter le programme « Hello world ! », vous introduisez l’instruction ci-dessous dans votre interprétateur.

>>> print("Hello World !")

Vous pouvez aussi y taper la requête suivante.

>>> print("J’avance en programmation avec Python !")

Construire vos premiers programmes complexes

Vous manipulez depuis le début des instructions linéaires. Cette étape vous permettra d’aller un peu plus au cœur de Python. Vous apprendrez notamment à créer des structures conditionnelles et à faire des boucles. Cela vous aidera à écrire des fonctions multiparamètres afin d’obtenir un « vrai » programme.

Les structures conditionnelles

La logique représente une notion très importante en programmation avec Python. Un logiciel doit pouvoir s’exécuter de manière autonome. Pour prendre en compte tous les cas de figure, vous allez devoir créer des structures conditionnelles. Pour y parvenir, vous utiliserez notamment trois expressions.

  • Le mot-clé « if » (« si » en français) pose la condition préalable pour exécuter un bloc d’instructions prédéfinies.
  • Le mot-clé « else » (« sinon » en français) représente une forme de complément à l’opérateur « if ».
  • Le mot-clé « elif » constitue une contraction de « else if » (sinon si).

Découvrez trois exemples assez simples pour comprendre leur fonctionnement.

  • Pour le premier cas, écrivez une petite structure conditionnelle pour vérifier si vous êtes majeur. Cela se résume aux lignes d’instructions ci-après.
>>> # Vous définissez la variable âge
>>> mon_age = 20
>>> if mon_âge >= 18: # Si votre âge est supérieur ou égal à 18
... print(« J » e suis bien majeur ! »)
>>> 

Dans cet exemple, vous avez remarqué la présence du symbole #. Il permet d’introduire des commentaires pour rendre votre projet compréhensible à d’autres programmeurs. Prenez également note du « : » mis à la fin de l’instruction qui pose la condition initiale. Si vous l’omettez, votre planificateur vous renverra un message d’erreur. Les trois petits indiquent à la console que votre requête se poursuit.

  • Dans le premier exemple, vous n’aviez pas prévu ce que ferait le programme si vous n’avez pas 18. Abordez alors ce point. 
>>> # Vous définissez la variable âge
>>> mon_age = 20
>>> if mon_âge > =18: # Si votre âge est supérieur ou égal à 18
... print(« J » e suis bien majeur ! »)
... else : # Sinon (âge inférieur à 18)
...  print (« J » e suis encore mineur ! »)
  • Découvrez l’utilité du mot-clé « elif » dans ce troisième exemple.
>>> # Vous définissez la variable âge
>>> mon_age = 20
>>> if mon_âge > 18: # Si votre âge est supérieur à 18
...  print (« J » e suis déjà majeur ! »)
... elif mon_âge < 18 : # Si votre âge est inférieur à 18
... print (« J » e suis encore mineur ! »)
... else : # Vous avez exactement 18 ans

print (« J » e viens juste d’atteindre la majorité ! »)

Les opérateurs de comparaison

Pour créer aisément vos structures conditionnelles, vous devez maîtriser les symboles inscrits dans le tableau ci-dessous.

Opérateur Signification littérale
< Strictement inférieur à
> Strictement supérieur à
<= Inférieur ou égal à
>= Supérieur ou égal à
== Égal à
!= Différent de

Pour cumuler des prédicats, vous utilisez les mots-clés « and » (et), « or » (ou) et « not » (non). Les booléens renvoient les valeurs « True » ou « False ».

Apprendre à faire des boucles

La répétition de certaines instructions peut rapidement devenir fastidieuse. Pour éviter de perdre du temps, vous devez maîtriser le mot-clé « while » (tant que). Sa syntaxe se présente comme ci-dessous. Découvrez un programme qui permet d’incrémenter de 1 une variable fixe une douzaine de fois. Lisez les commentaires pour bien comprendre.

mvb = 8 # La variable basique 
i = 0 # La variable compteur incrémentée dans la boucle
while i < 12 : # Tant que i est strictement inférieure à 12
print (i + 1, « * », mvb, « = », (i + 1) * nb) # Le message à afficher
… i += 1 # On incrémente i de 1 à chaque tour de boucle

Votre interprétateur de commandes devrait vous renvoyer la table de multiplication du nombre 8.

Vous pouvez aussi réaliser des boucles avec le mot-clé « for » comme dans l’exemple ci-dessous.

>>> ma_chaine  = "Débutant en programmation avec Python" # La variable basique
>>> for lettre in ma_chaine: # Prendre successivement chacune des lettres de cette variable
… print (lettre) # Le message à afficher

Le commentaire indique clairement ce que Python fera. Le mot-clé « break » permet d’arrêter une boucle.

Apprendre à créer vos propres fonctions

Pour aller vite en programmation, vous devez regrouper vos instructions sous forme de fonctions. Cela vous permettra de les réutiliser fréquemment sans trop vous gêner. Cette démarche prend le nom de modularité. Sa syntaxe se présente comme ci-dessous.

def nom_de_la_fonction (parametre1, parametre2, parametre3, parametreN) :
# Bloc d’instructions
  • Le mot-clé « def » représente l’abréviation de « define » qui signifie « définir » en français. Vous le mettez en prélude à la construction de votre fonction.
  • Le nom de la fonction reste déterminant. Cela permet de la différencier des autres.
  • Vous ajoutez les paramètres dans l’ordre en prenant soin de les séparer par une virgule. Inscrivez-les impérativement dans une parenthèse et n’oubliez pas l’incontournable « : ». Enfin, vous mentionnez votre bloc d’instructions pour créer votre fonction.

Essayez d’écrire une petite fonction sans paramètre.

def table_de_multiplication_par_5 () : 
tmc = 5 i = 0 # Votre variable compteur
while i < 12 : # Tant que i est strictement inférieure à 12
print (i + 1, « * », tmc, « = », (i + 1) * nb) # Afficher
i += 1 # On incrémente i de 1 à chaque tour de boucle

Développer vos connaissances

L’apprentissage de la programmation avec Python s’effectue de manière continue. Cherchez chaque jour à découvrir de nouvelles notions et leur usage. Par exemple, intéressez-vous à l’instruction « return », aux fonctions « lambda ». Pensez également à créer de petits logiciels pratiques pour gérer vos propres tâches quotidiennes. Cela vous permettra de disposer d’un nombre important de fonctions prêtes à l’emploi. Utilisez un éditeur de code gratuit comme Notepad++, TextWrangler ou JEdit. Prenez aussi toujours le temps de sauvegarder vos fichiers pour y accéder facilement par la suite.

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Nathalie

Professeur d'une classe de CM2 mais également directrice de la même école, je tiens ce blog avec grand plaisir !

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