Cours de Python

Par M.Ouchen - mars 12, 2023

Cours de Python

Dans ce cours, nous allons apprendre les bases de la programmation avec Python. Python est un langage de programmation populaire et facile à apprendre. Il est utilisé dans de nombreuses applications, telles que la création de jeux, l'analyse de données et la construction de sites web.

Pour commencer, nous allons apprendre les concepts de base de la programmation, qui sont les suivants :

Variables :

Les variables sont des emplacements dans la mémoire de l'ordinateur où nous pouvons stocker des valeurs. Par exemple, nous pouvons stocker une valeur numérique comme 5 dans une variable appelée "nombre". En Python, nous définissons une variable en lui donnant un nom et une valeur.

Exemple :

nombre = 5

Types de données :

Les types de données sont les différents types de valeurs que nous pouvons stocker dans une variable. Les types de données les plus courants sont les nombres, les chaînes de caractères et les booléens. En Python, le type de données d'une variable est déterminé automatiquement en fonction de la valeur qu'elle contient.

Exemples :

nombre = 5
texte = "Bonjour"
est_vrai = True

nombre à type de données : entier

texte à type de données : chaîne de caractères

est_vrai à type de données : booléen

Commentaires :

En Python, les commentaires sont des éléments de code qui sont ignorés par l'interpréteur Python lors de l'exécution. Ils sont utilisés pour ajouter des notes ou des explications au code afin de faciliter la compréhension et la maintenance du programme.

Les commentaires en Python commencent par le symbole dièse (#) et continuent jusqu'à la fin de la ligne. Tout le texte après le symbole dièse est considéré comme un commentaire et n'a aucun effet sur l'exécution du programme.

Exemple:

# Ceci est un commentaire en Python

x = 5 # Ceci est également un commentaire

# Ce code calcule la somme de deux nombres
a = 10
b = 20
c = a + b # Ceci est un autre commentaire

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Opérations :

Les opérations sont les différentes actions que nous pouvons effectuer sur les variables. Les opérations les plus courantes sont l'addition, la soustraction, la multiplication et la division.

Exemples :

a = 5
b = 2
c = a + b # addition
d = a - b # soustraction
e = a * b # multiplication
f = a / b # division

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Maintenant que nous avons compris les concepts de base de la programmation, nous allons écrire notre premier programme en Python. Le programme suivant demande à l'utilisateur son nom et affiche un message de bienvenue :

nom = input("Quel est ton nom ? ")
print("Bonjour", nom, "!")

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Lorsque vous exécutez ce programme, vous verrez une invite de commande vous demandant votre nom. Entrez votre nom et appuyez sur Entrée. Le programme affichera alors un message de bienvenue personnalisé.

J'espère que ce cours vous a aidé à comprendre les bases de la programmation en Python. N'hésitez pas à pratiquer davantage et à explorer les nombreuses possibilités offertes par Python !

Structures de contrôle :

Les structures de contrôle sont des instructions qui permettent de contrôler le flux d'exécution d'un programme. Les structures de contrôle les plus courantes sont les conditions (if/else) et les boucles (for/while).

Examples :

# Condition
age = 10
if age < 18:
print("ton age est < 18")

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Dans cet exemple, la première instruction teste si l'âge est inférieur à 18. Si c'est le cas, le programme affiche un message.

On peut ajouter l’instruction else comme dans l’exemple suivant :

a=10

b=1
if b==0:
  print("Erreur : division par zéro")
else :
    r=a/b
    print(r)

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Boucles :

Les boucles sont des structures de contrôle qui permettent de répéter des instructions un certain nombre de fois.

Exemples :

# Boucle while
i = 0
while i < 10:
  print(i)
  i += 1
# Boucle for
for i in range(10):
  print(i)

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Dans cet exemple, le programme utilise une boucle while pour afficher les nombres de 0 à 9, puis utilise une boucle for pour faire la même chose.

Fonctions :

Les fonctions sont des blocs de code qui effectuent une tâche spécifique. Les fonctions peuvent prendre des paramètres en entrée et renvoyer des valeurs en sortie.

Exemples :

# Fonction qui calcule la somme de deux nombres
def addition(a, b):
somme = a + b
return somme
resultat = addition(3, 4)
print(resultat)

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Dans cet exemple, la fonction addition prend deux paramètres en entrée (a et b) et renvoie leur somme. Le programme appelle ensuite la fonction et affiche le résultat.

Listes :

Les listes sont des collections ordonnées de valeurs. Les éléments d'une liste peuvent être de différents types de données.

Exemples :

# Déclaration d'une liste
fruits = ["pomme", "banane", "orange"]

# Accès à un élément de la liste
premier_fruit = fruits[0]
print(premier_fruit)

# Ajout d'un élément à la liste
fruits.append("kiwi")
print(fruits)

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Dans cet exemple, le programme déclare une liste de fruits et affiche le premier élément de la liste. Ensuite, il ajoute un nouvel élément à la liste et l'affiche à nouveau.

Voilà, vous avez maintenant une bonne base pour commencer à programmer en Python. N'oubliez pas de pratiquer et de chercher de l'aide si vous rencontrez des difficultés. Bonne chance !

Dictionnaires :

Les dictionnaires sont des collections non-ordonnées de paires clé-valeur. Les clés doivent être uniques et les valeurs peuvent être de différents types de données.

Exemples :

# Déclaration d'un dictionnaire
personne = {"nom": "Dupont", "prenom": "Jean", "age": 35}
# Accès à une valeur du dictionnaire
nom = personne["nom"]
print(nom)
# Modification d'une valeur du dictionnaire
personne["age"] = 40
print(personne)

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Importation de modules :

Les modules sont des fichiers contenant des fonctions et des classes que nous pouvons importer dans nos programmes pour les utiliser.

Exemples :

# Importation du module math
import math
# Utilisation d'une fonction du module math
racine_carree = math.sqrt(16)
print(racine_carree)

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Dans cet exemple, le programme importe le module math, qui contient la fonction sqrt pour calculer la racine carrée d'un nombre. Ensuite, il utilise cette fonction pour calculer la racine carrée de 16 et l'affiche.

Voilà, vous avez maintenant appris les concepts de base de la programmation en Python. Continuez à pratiquer et à explorer les nombreuses possibilités offertes par Python !

Listes en compréhension :

Les listes en compréhension sont une syntaxe concise pour créer des listes à partir d'autres listes ou de séquences.

Exemples :

# Utilisation d'une liste en compréhension pour créer une liste de carrés
liste_carres = [x ** 2 for x in range(5)]
print(liste_carres)
# Utilisation d'une liste en compréhension pour filtrer une liste
liste_nombres = [1, 2, 3, 4, 5]
liste_pairs = [x for x in liste_nombres if x % 2 == 0]
print(liste_pairs)

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Dans le premier exemple, le programme utilise une liste en compréhension pour créer une liste de carrés de nombres de 0 à 4. Dans le deuxième exemple, le programme utilise une liste en compréhension pour filtrer une liste de nombres pairs.

Voilà, vous avez maintenant appris les concepts avancés de la programmation en Python. Continuez à pratiquer et à explorer les nombreuses possibilités offertes par Python !

Classes et les objets :

Les classes et les objets sont des éléments fondamentaux de la programmation orientée objet. Les classes sont des modèles pour créer des objets qui ont des propriétés et des méthodes spécifiques.

Une classe est une définition de données et de comportements qui caractérisent un objet, tandis qu'un objet est une instance d'une classe.

Exemples :

# Définition d'une classe
class Animal:
  def __init__(self, nom, espece):
  self.nom = nom
  self.espece = espece
  def parler(self):
  print("Je suis un chat.")
# Création d'un objet
chat = Animal("Félix", "chat")
# Utilisation de l'objet
print(chat.nom)
chat.parler()

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Dans cet exemple, le programme définit une classe Animal qui a un nom et une espèce, ainsi qu'une méthode parler. Ensuite, il crée un objet chat de la classe Animal en lui donnant un nom et une espèce. Enfin, il utilise l'objet pour afficher son nom et appeler sa méthode parler.

Modules :

Les modules sont des fichiers Python contenant des définitions et des instructions qui peuvent être importées.

Python dispose d'une grande bibliothèque de modules externes qui peuvent être utilisés pour étendre les fonctionnalités du langage (pour offrir des fonctionnalités supplémentaires, telles que la gestion de fichiers, la manipulation de listes et de dictionnaires, etc.).

Exemple :

# Utilisation d'un module
import math
rayon = 5
aire = math.pi * rayon ** 2
print(aire)

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Dans cet exemple, le programme importe le module math, qui contient la constante pi et d'autres fonctions mathématiques. Ensuite, il utilise la constante pi pour calculer l'aire d'un cercle de rayon 5.

Exemples :

# Utilisation du module Pillow pour ouvrir et afficher une image
from PIL import Image
image = Image.open("mon_image.png")
image.show()

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Voilà, vous avez maintenant appris les concepts de base de la programmation en Python. Continuez à pratiquer et à explorer les nombreuses possibilités offertes par Python !

Exemples :

# Utilisation du module os pour afficher le répertoire de travail
import os
repertoire = os.getcwd()
print("Répertoire de travail :", repertoire)

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Dans cet exemple, le programme utilise le module os pour afficher le répertoire de travail actuel en appelant la fonction getcwd.

Packages :

Les packages sont des dossiers qui contiennent des modules et d'autres packages, organisés hiérarchiquement.

Exemple :

# Utilisation d'un module dans un package
from package1.module1 import fonction1
fonction1()

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Dans cet exemple, le programme importe la fonction fonction1 du module module1 dans le package package1. Ensuite, il appelle la fonction1.

Voilà, vous avez maintenant appris les concepts avancés de la programmation en Python. Continuez à pratiquer et à explorer les nombreuses possibilités offertes par Python !

Fichiers :

Les fichiers sont des éléments importants de la programmation, car ils permettent de stocker des données sur le disque dur de l'ordinateur, ils sont des blocs de données persistantes qui peuvent être lus et écrits par un programme.

Exemple :

# Lecture d'un fichier
with open("monfichier.txt", "r") as fichier:
  contenu = fichier.read()
  print(contenu)
# Écriture dans un fichier
with open("monfichier.txt", "w") as fichier:
  fichier.write("Bonjour, monde !")

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Dans cet exemple, le programme utilise la fonction open pour ouvrir un fichier en mode lecture ("r") ou en mode écriture ("w"). Ensuite, il lit le contenu du fichier ou écrit du texte dans le fichier.

Exemples :

# Ouverture d'un fichier
fichier = open("mon_fichier.txt", "w")
# Écriture dans le fichier
fichier.write("Bonjour, ceci est un fichier texte.")
# Fermeture du fichier
fichier.close()

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Dans cet exemple, le programme ouvre un fichier appelé "mon_fichier.txt" en mode écriture ("w"), écrit une phrase dedans, puis ferme le fichier.

Exceptions :

Les exceptions sont des erreurs qui peuvent survenir lors de l'exécution d'un programme. Il est important de les gérer pour que le programme continue à fonctionner correctement.

Exemples :

# Gestion d'une exception
try:
resultat = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
print("Erreur : division par zéro")

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Dans cet exemple, le programme essaie de diviser 10 par zéro, ce qui provoque une exception. La clause except permet de gérer cette exception en affichant un message d'erreur.

Exemple :

# Gestion d'une exception
try:
  x = int(input("Entrez un nombre : "))
  y = 10 / x
  print(y)
except ValueError:
  print("Vous devez entrer un nombre.")
except ZeroDivisionError:
  print("Vous ne pouvez pas diviser par zéro.")

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Dans cet exemple, le programme utilise un bloc try pour exécuter une instruction qui pourrait provoquer une exception. Si une exception se produit, le programme utilise des blocs except pour gérer l'exception. Dans cet exemple, le programme gère les exceptions ValueError et ZeroDivisionError.

Exemples :

# Utilisation d'un bloc try-except pour gérer une exception
try:
  age = int(input("Quel est votre âge ? "))
except ValueError:
  print("Vous devez entrer un nombre.")
# Utilisation d'un bloc try-finally pour fermer un fichier
fichier = open("mon_fichier.txt", "r")
try:
  contenu = fichier.read()
  print(contenu)
finally:
  fichier.close()

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Dans le premier exemple, le programme utilise un bloc try-except pour gérer une exception de type ValueError qui peut survenir lors de la conversion d'une entrée utilisateur en entier. Si l'exception se produit, le programme affiche un message d'erreur.

Dans le deuxième exemple, le programme utilise un bloc try-finally pour s'assurer que le fichier ouvert est fermé, même si une exception se produit pendant la lecture du fichier.

Fonctions lambda :

Les fonctions lambda sont des fonctions anonymes qui peuvent être utilisées pour effectuer des opérations simples.

Exemple :

# Utilisation d'une fonction lambda
f = lambda x: x ** 2
print(f(5))

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Dans cet exemple, le programme définit une fonction lambda f qui prend un argument x et renvoie le carré de x. Ensuite, il appelle la fonction avec l'argument 5 et affiche le résultat.

Voilà, vous avez maintenant appris les bases de la programmation en Python, ainsi que les concepts avancés tels que les classes, les modules, les exceptions, les fichiers et les fonctions lambda. Continuez à pratiquer et à explorer les nombreuses possibilités offertes par Python !

Décorateurs :

Les décorateurs sont des fonctions qui modifient le comportement d'autres fonctions.

Exemples :

# Définition d'un décorateur
def doubler(fonction):
  def fonction_modifiee(nombre):
  resultat = fonction(nombre)
  return resultat * 2
  return fonction_modifiee
# Utilisation d'un décorateur
@doubler
def addition(nombre):
  return nombre + 1
# Appel de la fonction modifiée
somme = addition(3)
print(somme)

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Dans cet exemple, le programme définit un décorateur appelé doubler qui double le résultat d'une fonction. Ensuite, il utilise ce décorateur pour modifier la fonction addition, qui ajoute 1 à un nombre. Enfin, il appelle la fonction modifiée avec le nombre 3 et affiche le résultat.

Voilà, vous avez maintenant appris les concepts avancés de la programmation en Python. Continuez à pratiquer et à explorer les nombreuses possibilités offertes par Python !

Exemple :

# Utilisation d'un décorateur
def decorateur(fonction):
  def fonction_modifiee():
  print("Avant la fonction.")
  fonction()
  print("Après la fonction.")
  return fonction_modifiee
@decorateur
def ma_fonction():
  print("Ma fonction.")
ma_fonction()

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Dans cet exemple, le programme définit une fonction decorateur qui prend une fonction en argument et renvoie une nouvelle fonction modifiée qui exécute la fonction d'origine entourée de code supplémentaire. Ensuite, le programme utilise le décorateur @decorateur pour modifier la fonction ma_fonction. Enfin, il appelle la fonction ma_fonction, qui est en fait la fonction modifiée.

Générateurs :

Les générateurs sont des fonctions spéciales qui permettent de générer des séquences de valeurs sur demande.

[Les générateurs sont des fonctions qui renvoient des itérateurs, c'est-à-dire des objets qui permettent de parcourir une séquence d'éléments.]

Exemples :

# Définition d'un générateur
def compter_jusqu_a(n):
  i = 0
  while i < n:
  yield i
  i += 1
# Utilisation d'un générateur
for nombre in compter_jusqu_a(5):
  print(nombre)

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Dans cet exemple, le programme définit un générateur appelé compter_jusqu_a qui génère une séquence de nombres de 0 à n-1. Ensuite, il utilise une boucle for pour afficher les nombres générés.

Exemple :

# Utilisation d'un générateur
def generateur():
  for i in range(5):
  yield i
for i in generateur():
  print(i)

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Dans cet exemple, le programme définit une fonction generateur qui utilise le mot-clé yield pour renvoyer un élément de la séquence à chaque itération. Ensuite, le programme utilise une boucle for pour parcourir les éléments renvoyés par le générateur et les afficher.

Expressions régulières :

Les expressions régulières sont des modèles de texte qui peuvent être utilisés pour rechercher et manipuler des chaînes de caractères.

Exemple :

# Utilisation d'une expression régulière
import re
chaine = "Le chat dort sur le tapis."
resultats = re.findall(r"\b\w{4}\b", chaine)
print(resultats)

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Dans cet exemple, le programme utilise le module re pour rechercher toutes les séquences de 4 lettres entières dans une chaîne de caractères. Ensuite, il affiche les résultats de la recherche.

Voilà, vous avez maintenant appris les concepts avancés de la programmation en Python, tels que les décorateurs, les générateurs et les expressions régulières. Continuez à pratiquer et à explorer les nombreuses possibilités offertes par Python !

Exemples :

# Utilisation d'une expression régulière pour rechercher un motif dans une chaîne de caractères
import re

texte = "Le chat mange une souris."
motif = "chat"

if re.search(motif, texte):
print("Le motif a été trouvé !")
else:
print("Le motif n'a pas été trouvé.")

Essayer ce code

Dans cet exemple, le programme utilise le module re pour rechercher le motif "chat" dans la chaîne de caractères "Le chat mange une souris.". La fonction search renvoie un objet match si le motif est trouvé, sinon None.

Voilà, vous avez maintenant appris les concepts de base de la programmation en Python. Continuez à pratiquer et à explorer les nombreuses possibilités offertes par Python !