Initiation à la Programmation Python : Syntaxe de base, Arithmétique et Variables.

Partie 1: La Syntaxe, les Variables, les Types de données et les Opérations de base en Python.

Logo Python

De nos jours, apprendre à coder avec Python est une compétence très très recherchée dans beaucoup de métiers et pas uniquement pour les Développeurs informatiques à temps plein. Tout le monde peut et doit l’apprendre à mon humble avis !

Dans cet article introductif nous verrons ensemble quelques généralités sur le langage Python.

Contenu de cet article:

· 1. Définition: C’est quoi Python?
· 2. Pourquoi Python et pourquoi devriez-vous l’apprendre ?
· 3. Premier programme en Python
· 4. Notions d’arithmétique en Python
· 5. Les commentaires en Python
· 6. Les variables en Python

1. Définition: C’est quoi Python?

What is Python — Codecademy

Créé par Guido van Rossum et publié en 1991, Python est un langage de programmation open-source, orienté objet, de haut niveau et à usage général(c-à-d polyvalent). C’est une définition assez simple mais qui peut, à première vue, sembler lourde et accablante. Examinons chaque caractéristique séparément pour comprendre ce qu’elle signifie clairement:

• Open-source : il est gratuit et accessible à tous pour d’autres améliorations, comme l’ajout de fonctionnalités utiles, la correction de bogues, l’ajout de bibliothèques etc...
• Orienté objet : basé non pas sur des fonctions mais sur des objets avec des attributs et des méthodes définis ( Nous verrons par la suite la notion d’orienté objet en profondeur).
• Haut niveau : c-à-d convivial et facilemment compris par les Humains. En revanche, certains langages comme l’Assembleur sont dits de bas niveau car étant proches de la “langue maternelle” d’un ordinateur (le binaire), ce qui les rend plus difficiles à comprendre pour nous.
• Polyvalent : peut être utilisé pour créer n’importe quel type de programme. Il a une variété d’applications allant du Développement Web à l’Intelligence Artificielle.

2. Pourquoi Python et pourquoi devriez-vous l’apprendre ?

Python est l’un des langages de programmation les plus populaires au monde utilisé par des grandes organisations comme Microsoft, la NASA, Google ou encore Meta. C’est l’un des langages de programmation les plus puissants et paradoxalement, l’un des plus simples à apprendre car sa syntaxe est proche de l’Anglais courant. Grace à ses nombreuses bibliothèques, il est utilisé entre autres pour:

• le Développement Web: Certes HTML et JavaScript sont les principaux langages utilisés pour construire le front-end d’une application web, mais des frameworks basés sur Python tels que Django, Pyramid, Web2Py et Flask sont utilisés pour gérer le back-end et les fonctionnalités côté serveur des sites. Des plateformes géantes comme Google et YouTube dépendent largement de Python pour leur infrastructure.

Les bibliothèques Web sur Python

• le Big Data et l’Intelligence Artificielle: L’étendue et la puissance de Python, ainsi que sa stabilité et sa sécurité, en font le langage par excellence pour faire fonctionner les systèmes d’Intelligence Artificielle et de Machine Learning. Des bibliothèques importantes comme Scikit-Learn, TensorFlow, PyTorch, Keras sont utilisés pour construire divers modèles de Machine Learning et de réseaux de neurones artificiels de pointe (Deep Learning).

Bibliothèques Python — Data Science et le Machine Learning.

• Le Calcul Scientifique et Numérique: L’écosystème Python offre de nombreux outils et bibliothèques qui aident les scientifiques et les chercheurs. Par exemple SciPy et Pandas sont des bibliothèques pour les mathématiques, les sciences, l’ingénierie, l’analyse et la modélisation des données.

Bibliothèques Python — Calcul scientifique

• Le Développement de Jeux Vidéos: Python a été utilisé pour développer des jeux populaires, tels que Sims 4, World of Tanks, Eve Online, Mount & Blade pour n’en citer que quelques-uns. Les bibliothèques de développement de jeux 2D et 3D de Python sont PyGame, Pycap, Construct, PySoy et PyOpenGL.

Developpement de jeux avec Python

Comme je l’ai sus-mentionné c’est un langage polyvalent et biensur il y a d’autres utilités et applications comme la robotique, la blockchain, la cybersécurité, l’automatisation des taches, les tests, l’écriture de scripts système, la programmation de systèmes d’exploitation(OS) et d’interfaces graphiques(GUI) etc… etc…

Bref, dans cette série d’articles complémentaires nous allons apprendre ensemble, pas à pas les notions de base de la programmation en Python. Pour le moment, découvrons dans ce premier article la syntaxe de base de ce langage ainsi que l’arithmétique et les variables. Well, let’s go!!!

3. Premier programme en Python

La tâche de base que vous pouvez demander à un programme de faire est d’afficher un message ou du texte à l’écran. On utilise pour cela la fonction print(“Votre message”) en python en mettant le message dans les parenthèses entre guillemets. (Pas de panique si vous ne savez pas ce que c’est qu’une fonction, nous découvriront ensemble les fonctions plutard).

>>> print("Hello world!")
Hello world!

Félicitations nous venons d’écrire notre premier programme en python : toute chose commence par un premier pas 😊. Penchons nous à présent sur quelques opérateurs d’arithmétique.

4. Notions d’arithmétique en Python

Nous pouvons évidemment effectuer de simples opérations arithmétiques avec python et afficher le résultat en sortie. Les principales opérations de base sont : l’addition (+), la soustraction (-), la multiplication (*) et la division (/).

>>> print(5+3)
8
>>> print(56-19)
37
>>> print(9*8)
72
>>> print(25/5)
5

D’autres opérateurs à connaitre également sont entre autres:

• L’opérateur puissance (**) :

>>> print(7**2)
49

• Le quotient d’une division entière (//) :

>>> print(9//2)
4

• Le modulo (%) pour obtenir le reste d’une division entière :

>>> print(13%2)
1

• L’opérateur d’incrémentation (+=): qui effectue une addition puis affecte le résultat à une même variable (nous verrons un peu plus loin la notion de variables) ;

>>> ma_variable = 8
>>> ma_variable += 1
>>> print(ma_variable)
9

Cette opération équivaut à: ma_variable = ma_variable + 1 .

Remarque: Les opérateurs -=, *= et /= fonctionnent semblablement à l’opérateur d’incrémentation.

Nous pouvons effectuer plusieurs opérations simultanément avec python mais en faisant attention à la priorité des opérateurs. Eh oui, tout comme en maths, il y a des priorités entre les opérations et les règles de priorités sont assez similaires. En général, python suit la règle PEMDAS, pour décider de l’ordre des opérateurs.

>>> print(6-4*2+8/2)
2.0

Cependant nous pouvons toujours contrôler l’ordre des opérations dans nos calculs en utilisant les parenthèses ().

>>> print((6-4)*(2+8)/2)
10.0

5. Les commentaires en Python

Les commentaires sont utilisés pour annoter le code, nous aider et aider les autres à mieux le comprendre, surtout pour les longs codes. En python on distingue les commentaires sur une ligne( en utilisant # en début de ligne) et ceux sur plusieurs lignes ( en entourant les commentaires par “”” … “””)

# Mon commentaire sur une seule ligne

""" Mon
          commentaire sur
                            plusieurs lignes """

Exemple: En exécutant ce code vous remarquerez que les deux premières lignes mises en commentaire(couleur verte) seront ignorées par Python:

# print(2024/12)
""" La ligne suivante affiche le résultat de la division euclidienne 
de 2024 par 10 """
print(2024/10)

> 202.4

6. Les variables en Python

Une variable n’est rien d’autre qu’une zone mémoire de l’ordinateur ou une valeur est stockée. Les variables sont utilisées pour enregistrer des résultats que l’on souhaite réutiliser plutard. Vous pouvez voir une variable comme un “sac” dans lequel on place des objets temporairement.

Création de variables:

En python, on déclare et on initialise les variables en même temps. Pour créer une variable, il faut d’abord choisir un nom de variable et ensuite attribuer une valeur à cette variable en utilisant l’opérateur d’affectation « = ».

>>> ma_variable = 75
>>> print(ma_variable)
75

Notons que dans cet exemple, nous avons déclaré, puis initialisé la variable ma_variable avec la valeur 75.

L’attribution d’un nom de variable suit certaines règles :

• Pas d’espaces entre entre les caractères.
• Utiliser uniquement des lettres (majuscules ou minuscules, des chiffres et des tirets de 8.
• Doit obligatoirement commencer par une lettre ou un tiret de 8.
• Eviter à tout prix d’utiliser un mot « réservé » par Python comme nom de variable, pour éviter la confusion (print, else, range, for…).

Les types de variables (ou données):

Le type d’une variable est sa nature. Il en existe plusieurs mais on en distingue trois principaux que sont les entiers (Integer ou int), les nombres décimaux (float) et les chaînes de caractères (string ou str).

Les entiers, flottants et chaines de charactères en Python

Nous reviendrons plus en profondeur sur les autres types de données dans les prochains articles.

Python est capable de reconnaitre automatiquement certains types (entiers et float) contrairement à d’autres langages. Pour les chaînes de caractères(str) par exemple, il faut indiquer explicitement le type en entourant le texte de guillemets (doubles ou simples).

Manipulation des variables:

Nous pouvons changer la valeur d’une variable en écrasant l’ancienne valeur de la variable.

>>> ma_variable1 = 17
>>> ma_variable2 = 92
>>> print(ma_variable)
92

On peut définir plusieurs variables simultanément et effectuer les opérations arithmétiques déjà vues pour faire des calculs.

# Création de variables
>>> x = 55
>>> y = 34
>>> z = 10

# Calcul de la moyenne des trois variables x, y et z
>>> moyenne = (x+y+z)/3
>>> print(moyenne)
33.0

Remarques:

• Au cas où nous oublierons le type d’une variable, la fonction prédéfinie type() nous aidera à retrouver son type.
• L’utilisation des variables en Python est très importante quand les valeurs des entrées changent régulièrement. Dans des codes plus complexes, leur utilisation nous facilite aussi énormément la tache quand on veut chercher les erreurs dans le code.

Cette remarque marque la fin de ce premier article sur l’Initiation à la Programmation Python. Jusque là nous avons écrit notre premier programme en Python, appris les notions de bases de l’arithmétique, les commentaires et les variables.

Dans le prochain article nous verrons les structures conditionnelles. En attendant si vous avez des questions ou besoin d’éclaircissements, n’hésitez pas à les poser. N’oubliez pas de pratiquer et d’essayer les codes par vous memes. Happy Coding!!!