Cours complet sur le Framework Anaconda pour Python avec exemples
SOMMAIRE
INTRODUCTION 9 AVANT DE COMMENCER À CODER 15
INSTALLER PYTHON 16
POUR MAC 16
INSTALLER PYTHON DIRECTEMENT DEPUIS 16
INSTALLER PYTHON DIRECTEMENT DEPUIS ANACONDA 17
POUR WINDOWS 17
INSTALLER PYTHON DIRECTEMENT DEPUIS 17
INSTALLER PYTHON DIRECTEMENT DEPUIS ANACONDA 17
L’ÉDITEUR DE TEXTE 18
QU’EST CE QUE C’EST ? 18
QUEL ÉDITEUR DE TEXTE CHOISIR ? 19
QU’EST CE QUE C’EST ? 21
SUR MAC 22
SUR WINDOWS : 22
LES COMMANDES PRINCIPALES 23
$ CD 24
$ LS 25
UN PROGRAMME EN PYTHON 26
ÉCRIRE UN PREMIER PROGRAMME 27 EXÉCUTER UN PROGRAMME AVEC LE REPL 28 POUR ALLER PLUS LOIN : DÉBUGGER UN PROGRAMME 32
LES VARIABLES 36
QU’EST CE QU’UNE VARIABLE ? 37 OPÉRATIONS ENTRE VARIABLES 40 DES CHIFFRES ; MAIS AUSSI DU TEXTE 41 EST IL POSSIBLE DE CRÉER DES 42 CONSTANTES ? 42 POUR ALLER PLUS LOIN : CONCATÉNER UNE VARIABLE AVEC UNE CHAÎNE DE CARACTÈRES 42
LES DIFFÉRENTS TYPES DE DONNÉES EN PYTHON 45
DONNÉES NUMÉRIQUES 46
INTEGER 46
FLOAT 46
DONNÉES TEXTES 48
STRING 48
COLLECTION DE DONNÉES 48
TUPLE 48
LISTE 49
SET 50
DICTIONNAIRES 51
AUTRES TYPES IMPORTANTS DE DONNÉES 52
BOOLÉEN 52
NONE 53
LES OPÉRATEURS EN PYTHON 55
POUR LES VALEURS NUMÉRIQUES 56
OPÉRATIONS CLASSIQUES 56
OPÉRATIONS PUIS AFFECTATION 57
COMPARAISONS 58
COMPARATEURS STRICTS 58
COMPARATEURS NON STRICTS 59
ÉGAL OU DIFFÉRENT 59
AUTRES OPÉRATEURS BOOLÉENS 61
AND / OR 61
NOT 62
IS 63
IN$ 63
DES SPÉCIFICITÉS POUR LES VALEURS TEXTE 63
LES OPÉRATEURS CLASSIQUES 64
ACCÉDER À DES CARACTÈRES DANS LA CHAÎNE 64
TEST D’APPARTENANCE 65
ALLER À LA LIGNE 65
TABULATION 66
QUELQUES FONCTIONS UTILES 67
POUR ALLER PLUS LOIN : FORMATER DES NOMBRES DANS UNE CHAÎNE DE CAR-
ACTÈRES 73
CONDITIONS & BOUCLES 77
CONDITIONS 78
IF 78
ELSE 79
ELIF 80
CONCATÉNER LES CONDITIONS 81
BOUCLES 83
BOUCLES WHILE 83
BOUCLES FOR 85
DOUBLE-BOUCLE 88
BREAK 90
FONCTIONS 93
QU’EST CE QUE C’EST QU’UNE 94
FONCTION ? 94
CRÉER UNE FONCTION 94
AJOUTER UN PARAMÈTRE PAR DÉFAUT 96
GÉRER DES EXCEPTIONS 97
QU’EST CE QUE C’EST ? 97
GÉRER PLUSIEURS ERREURS À LA FOIS 99
DES EXCEPTIONS HORS DES FONCTIONS 101
DONNER UN ALIAS À VOS EXCEPTIONS 101
POUR ALLER PLUS LOIN : CRÉER VOS PROPRES EXCEPTIONS 102
MANIPULATION AVANCÉE DES
COLLECTIONS DE DONNÉES 107
LISTES 108
INDEXATION 108
AJOUTER DES ITEMS 108
ENLEVER DES ITEMS 110
SLICES 113
QU’EST CE QUE C’EST ? 113
PRINCIPE GÉNÉRAL 113 SLICE À INDEX NÉGATIF 115
LES SLICES FONCTIONNENT AUSSI POUR LES CHAÎNES DE CARACTÈRES 116
SLICER PAR INTERVALLE 116
ENLEVER ET REMPLACER DES ITEMS 117
DICTIONNAIRES 118
MANIPULER UNE CLÉ 119 AJOUTER UNE CLÉ 119 CHANGER UNE CLÉ 119 SUPPRIMER UNE CLÉ 120
BOUCLE AVEC LES DICTIONNAIRES 120 ITÉRER SUR LES CLÉS D’UN DICTIONNAIRE 120 ITÉRER SUR LES VALEURS D’UNE CLÉ 121 ITÉRER SUR LES VALEURS D’UNE CLÉ ET LA CLÉ 121 POUR ALLER PLUS LOIN : LES KWARGS 121
TUPLES 123
ECHANGER LES VALEURS DANS UN TUPLE 124
ITÉRER AVEC DES TUPLES 124 POUR ALLER PLUS LOIN : ARGS 125
SETS 126
.UNION() 126
.DIFFERENCE() 126
.SYMETRIC_DIFFERENCE() 127
.INTERSECTION() 127
UTILISER DES LIBRAIRIES EN PYTHON 130
QU’EST CE QU’UNE LIBRAIRIE ? 131
DÉFINITION 131
COMMENT SE STRUCTURE UNE LIBRAIRIE ? 131 COMMENT IMPORTER UNE LIBRAIRIE ? 132
COMMENT UTILISER UNE LIBRAIRIE ? 132
GÉRER LES DONNÉES TEMPORELLES AVEC DATETIME 133
PREMIERE APPROCHE 133
QUELQUES FONCTIONS UTILES POUR LES DATES 134
APPLIQUER CES MÊMES FONCTIONS POUR LES HEURES ET LES HORODATAGES
POUR LES HEURES 138
APPLICATIONS DES FONCTIONS LIÉES AUX HEURESPOUR LES HORODATAGES 139
DES FONCTIONS SPÉCIFIQUES AUX HORODATAGES 140
GÉRER DES CALCULS AVEC DES DONNÉESTEMPORELLES 142
TIMEDELTA 142
OPÉRATION AVEC TIMEDELTA 142
LIRE ET CRÉER DES FICHIERS AVEC PYTHON 144
MÉTHODE GÉNÉRALE DE LECTURE ET ÉCRITURE D’UNE FICHIER 144
LECTURE D’UN FICHIER 144
ECRITURE D’UN FICHIER 146
LIRE DES FICHIERS CSV, JSON ET EXCEL 148
EXPORTER DES DONNÉES EN FICHIER CSV, JSON OU EXCEL 155
COMMENT FAIRE POUR LES AUTRES LIBRAIRIES ? 158
REGARDEZ LA DOCUMENTATION DES LIBRAIRIES QUE VOUS UTILISEZ 159
TOUTE LIBRAIRIE N’EST PAS BONNE À UTILISER 159
PROGRAMMATION ORIENTÉE OBJET 161
POURQUOI FAIRE DE LA PROGRAMMATION ORIENTÉE OBJET ? 162
LE JARGON 163
CRÉER UNE CLASSE 164
CRÉER UNE MÉTHODE 165
LA FONCTION __INIT__() 167
INTEGRATED DEVELOPMENT ENVIRONMENT (OU IDE) 170
QU’EST CE QU’UN IDE ? 171
PYCHARM 172
LES AVANTAGES DE PYCHARM 172
UN DÉFAUT ? 172
JUPYTER NOTEBOOK 173
LES AVANTAGES DU NOTEBOOK 173
UN DÉFAUT TOUT DE MÊME 174
AVANTAGES DE SPYDER 174
ET ALORS POURQUOI CELA NE SERAIT PAS BIEN ? 175
CONCLUSION 176
SOLUTIONS 179
ANNEXES 204
INTRODUCTION I
Introduction
A QUI S’ADRESSE CE MANUEL ?
Ce manuel s’adresse à toutes personnes qui n’ont pas, ou très peu, d’expérience en programmation et qui souhaitent apprendre par la pratique. Nous irons à l’essentiel des connaissances du langage de programmation Python et éviter d’encombrer le lecteur avec des concepts qui ne lui serviront pas.
Python est un langage généraliste, que ce soit en développement web, en analyse de données ou encore dans l’hardware, les applications sont innombrables. Cependant, par souci de synthèse, nous nous concentrerons plutôt sur les applications liées à l’analyse de données et le développement web.
Les principes fondamentaux restent les mêmes mais nous ne couvrerons pas l’utilisation de certains outils comme Django ou Flask. Nous verrons cependant l’utilisation de certaines librairies comme Pandas ou Numpy pour manipuler nos données.
COMMENT UTILISER CE MANUEL ?
Nous tenons à préciser que ce manuel n’est pas un livre théorique qu’il est nécessaire de lire dans son entierété. Vous pouvez sauter des parties et en revoir d’autres puisque toutes sont indépendantes.
Il est tout à fait probable que vous ne compreniez pas tout dès la première lecture. C’est tout à fait normal en programmation. Rien ne sert de rester buté, passez à la suite et faites quelques exercices avant de revenir sur ce que vous n’avez pas compris. Vous allez voir que les choses vont se débloquer petit à petit.
Revenez sur ce manuel souvent, et servezvous en comme d’une référence théorique une fois que vous vous êtes lancé dans le bain de la programmation.
QUI SONT LES AUTEURS ?
Antoine Krajnc-Rosenthal : Diplômé d'Audencia Business School et de UC Berkeley, Antoine a travaillé pendant plus de 3 ans en tant que Business Analyst à San Francisco et à Paris. Il a ensuite fondé sa première entreprise Evohé qu'il a vendu pour repartir dans la Silicon Valley et fonder le cours de Data Analytics de Product School, le plus grand bootcamp de Product Management des US, qu'il a enseigné pendant 2 ans. Il est aujourd'hui CEO et fondateur du cours de Data Science de Jedha.
Anaïs Armandy : Egalement diplômée d’Audencia Business School, Anaïs a commencé sa carrière chez Ubisoft en tant qu’ Assitante Brand Manager puis chez L’Oréal en tant qu’International Project Manager Assistant. Elle a ensuite changé de voie pour aller dans de plus petites structures. Elle a commencé cette nouvelle carrière chez One Conciergerie, une startup dédiée à la concierge où elle exercera le poste de Chief Marketing Officer avant de rejoindre Jedha.
JEDHA ?
Chez Jedha, nous faisons le pari de faire de toute personne motivée débutante ou non, un expert en Data Science.
L’équipe porte en son coeur la volonté de transmettre un savoir complexe à ceux qui sont prêts à se donner les moyens d’apprendre. C’est d’ailleurs toujours une grande fierté de voir en chacun de nos élèves la preuve qu’il est possible d’apprendre et de maîtriser des concepts difficiles si l’on est volontaire.
Le domaine de la Data est encore nouveau et paraît trop souvent inatteignable. Ce n’est pourtant pas le cas. Comme toutes matières, il nécessite l’apprentissage de certains fondamentaux, comme la programmation ; mais rien n’est insurmontable. Il suffit simplement de croire en ses capacités et se dire qu’on peut y arriver. Après tout, si d’autres l’on fait, pourquoi pas vous ?
C’est dans cet état d’esprit que nous avons fondé Jedha ainsi que les deux
Introduction
cours phares de l’école. Nous avons commencé par un cours de Data Science à temps partiel durant lequel nous apprenons aux étudiants les fondamentaux fin qu’ils découvrent toutes les possibilités qu’offre cette voie. Puis, nous avons ensuite ouvert un programme de 12 semaines durant lesquelles nos élèves vont plus loin dans l’apprentissage du domaine au point d’en devenir experts et d’être prêts à résoudre des problématiques complexes posées en entreprise.
UN PEU D’HISTOIRE
ORIGINE DU LANGAGE
Les origines de Python remontent à 1989. Son créateur, Guido van Rossum participe alors au développement du langage ABC au sein du CWI à Amsterdam. Alors que l’équipe en charge du système d’exploitation Amoeba à laquelle il est rattaché rencontre des problèmes de compatibilité entre les appels systèmes d’Amoeba et le Bourne Shell utilisé comme interface utilisateur; Guido réalise qu’un langage de script, inspiré d’ABC et ayant accès au système Amoeba pourrait interpréter les commandes pour Amoeba et ce, de manière beaucoup plus efficace.
Pendant les vacances de Noël 1989, il commence à travailler sur ce nouveau langage; ce qu’il continuera à faire sur son temps libre pendant plus d’un an. Tout en le développant, il le fait tester par ses collègues dans le cadre du projet Amoeba. L’aventure est un succès. Les retours de ses collègues lui permettent d’améliorer rapidement et efficacement ce nouveau langage.
En février 1991, après un peu plus d’un an de développement, il poste son travail sur USENET et ce sont les débuts publiques de Python.
Contrairement à la croyance populaire, Van Rossum n’a pas baptisé son langage d’après l’animal, mais d’après “Monthy Python’s Flying Circus”; mais c’est le serpent qui l’a emporté comme le souligne le logo où deux serpents s’entremêlent.
LES APPLICATIONS DU LANGAGE
Du fait de son objectif généraliste ; les applications de Python sont multiples.
On peut tout d’abord créer des sites web en Python. De très bonnes technologies ont été inventées pour faciliter la vie des développeurs Python. Ce langage est donc rapidement devenu très apprécié des entreprises. Des organisations comme Dropbox, Buzzfeed, Sephora, Lego, ou encore Google utilisent Python dans le développement de leurs applications.
Des logiciels et mêmes des jeux vidéos sont développés en Python. Par exemple, les Sims 4 ou Battlefield 2 ou même World of Tanks l’utilisent pour certains éléments.
Dans les Data Sciences bien sûr, Python est très utilisé pour mettre en place des algorithmes de Machine Learning qui permettent de faire des prédictions très précises sur des événements donnés.
Ces trois applications concrètes vous montrent à quel point Python est devenu populaire. Bien sûr chacun de ces domaines requiert une expertise particulière et beaucoup de pratique. Il faut bien commencer quelque part, alors commençons à apprendre les fondamentaux.
AVANT DE COMMENCER À CODER
INSTALLER PYTHON
Et oui, avant de commencer à coder, il faut passer par la phase la moins amusante : l’installation. En l’occurrence : Python. Ne vous en faites pas, nous allons vous donner deux méthodes pour installer tout cela de la manière la plus simple possible.
Que vous soyez sur Mac ou PC, vous pouvez télécharger Python soit directement depuis le ou, si vous souhaitez vous lancer plutôt dans la Data Science, vous pouvez télécharger Anaconda qui vous installera Python.
POUR MAC
Python possède la version 2 de Python déjà préinstallée sur l’ordinateur. Cependant, comme nous l’avons précisé d ans l’introduction, nous allons utiliser la version 3 de Python. Nous allons donc devoir quand même passer par la phase d’installation.
Quoiqu’il en soit, même si vous téléchargez Python 3,N’EFFACEZ PAS PYTHON2. En effet, certaines applications sur Mac tournent encore sur Python 2 et ne sont pas compatible avec Python 3. C’est pour cela que vous devrez vivre avec les deux dans votre ordinateur.
INSTALLER PYTHON DIRECTEMENT DEPUIS
Vous pouvez donc aller suret cliquez sur Download Python 3.7.01
Vous devriez avoir un dossier .pkg qui se télécharge. Une fois le téléchargement fait, vous n’avez plus qu’à l’ouvrir et commencer l’exécution de l’installation.
Aucune spécification d’installation n’est nécessaire, vous aurez simplement à
1. Dernière version de Python à l’écriture du manuel
accepter les conditions d’utilisation de Python avant de démarrer l’installation. Voilà, pas trop sorcier non ?
INSTALLER PYTHON DIRECTEMENT DEPUIS ANACONDA
Si vous vous tournez vers l’analyse de données plutôt que le développement web, autant télécharger directement Anaconda en plus de Python.
Allez donc sur , si vous scrollez en bas de la page, vous verrez que vous pouvez télécharger le logiciel en Python 3.6 ou Python 2.72. Vous choisirez donc Python 3.6
Le téléchargement d’un fichier .pkg va aussi démarrer, cette fois un peu plus lourd que le premier. Une fois que le téléchargement est fait, vous pourrez ouvrir ce fichier .pkg et commencer l’installation.
Vérifiez bien que vous avez mis Anaconda dans vos applications pour que vous puissiez le retrouver facilement.
POUR WINDOWS
INSTALLER PYTHON DIRECTEMENT DEPUIS
Allez sur le site officiel de Python : , allez dans l’onglet Downloads et cliquez sur Download Python 3.7.02. Une ceci fait, vous pourrez suivre les étapes d’installation classique.
Au moment de l’étape, “Customize Python”, vous cocherez simplement “add to Path” si ceci n’est pas déjà précoché.
INSTALLER PYTHON DIRECTEMENT DEPUIS ANACONDA
Si vous vous lancez dans les Data Sciences, nous vous conseillons de télécharger directement Anaconda, car vous serez amené à l’utiliser plus tard.
2. Ceci sont les versions présentes sur le site au moment de l’écriture de manuel
3. Python 3.7.0 était la dernière version du programme à l’époque de l’écriture de ce manuel
Allez donc sur et choisissez de télécharger Anaconda sur Python 3.64.
Bravo ! Vous êtes maintenant fin prêt à coder. Vous devez surement être très pressé de commencer à pratiquer Python et à mettre les mains dans le cambouis. Vous avez peutêtre déjà vu du code d’ailleurs écrit un peu partout mais vous vous êtes souvent demandé : “mais où diable écriventils ce code ? Et d’ailleurs comment il s’exécute ce programme ?” Et bien expliquons cela maintenant.
De manière générale, lorsque vous codez, vous aurez besoin de deux outils :
Un éditeur de texte
Une console
L’ÉDITEUR DE TEXTE
QU’EST CE QUE C’EST ?
L’éditeur de texte est l’endroit où vous allez écrire votre code. Ce code prendra ensuite la forme d’un fichier que vous pourrez enregistrer sur votre machine puis exécuter via votre console. Depuis que vous avez ouvert pour la première fois un ordinateur, vous avez croisé déjà des tonnes de fichiers différents. Ils se caractérisent d’ailleurs par des extensions différentes, voici quelques exemples :
4. Il se peut que la version de Python ait évolué depuis. Assurez vous simplement de prendre la version de Python 3.X
Ce qui est avant le point correspond au nom de votre fichier et ce qui est après le point correspond à l’extension du fichier. L’extension vous donne des informations sur le code utilisé dans le notre cas, nous écrirons sur des fichiers .py pour désigner python. Par exemple :
C’est à l’intérieur de ce fichier que vous pourrez écrire vos programmes et les sauvegarder pour les exécuter ensuite.
QUEL ÉDITEUR DE TEXTE CHOISIR ?
Techniquement, vous pouvez écrire du code sur n’importe quoi qui vous permet d’écrire des chaînes de caractères et des chiffres. Si cela vous amuse, vous pourriez tout à fait écrire du code sur un document Word ou Google Doc. Cependant, il y a des outils plus adaptés qui vous suggèrent par exemple des fonctions préenregistrées, des syntaxes etc. Parmi les plus populaires on retrouve :
• Atom
• Sublime Text
• Support
• TextWrangler
• Texastic
• Notepad++ (pour windows)
• TextEdit (pour Mac)
NB : Les deux derniers éditeurs ne sont pas forcément les plus adaptés et ni les plus robustes mais vous les croiserez nécessairement puisque ce sont ceux qui sont pré-installés dans les machines Windows et Mac.
Prenons un exemple de ce à quoi ressemble un éditeur de texte.
Nous utilisons Atom pour cette démonstration :
On voit plusieurs choses sur cette image. A gauche, vous pouvez apercevoir . Ce fichier est celui dans lequel nous écrivons notre code et sur lequel il sera donc sauvegardé.
A droite, vous pouvez apercevoir un premier programme que nous expliquerons plus tard dans l’ouvrage :
Comme vous pouvez le constater, une partie du code est de couleur de différente. C’est l’un des grands avantages à utiliser un éditeur tel que Atom : cela va vous facilite à la fois l’écriture et la lecturee. Eh oui ! En tant que programmeur vous serez aussi souvent amené à lire du code qu’à en écrire !
Maintenant qu’un programme est écrit, ce n’est pas avec votre éditeur de texte que vous allez exécuter ce code mais avec votre console.
5.Nous parlons bien entendu du film !
LA CONSOLE
QU’EST CE QUE C’EST ?
Tout d’abord, la console porte plusieurs noms : Terminal, Shell, Command-Prompt. En fonction du langage de programmation sur lequel elle est basée, de l’ordinateur que vous utilisez etc. Vous adopterez un nom plutôt qu’un autre. Sur Mac par exemple, on appellera notre console le Terminal et sur Windows, on parlera plutôt de PowerShell.
Pour débuter rien ne sert de connaître les différences exactes entre chaque console. Par contre, il est bon de savoir à quoi elle sert.
C’est la console qui va vous permettre d’interpréter et d’exécuter le code que vous avez écrit dans votre éditeur de texte. De manière générale, les consoles sont assez bien cachées dans votre ordinateur pour éviter que des néophytes aillent tout modifier et faire planter leur ordinateur.
Mais, puisque nous sommes des développeurs en herbe, tentons d’ouvrir notre console !
SUR MAC
• Aller dans Application
• Aller dans Utilitaire
• Ouvrir Terminal
SUR WINDOWS :
• Ouvrir l’explorateur Windows ou le raccourcis Poste de Travail.
• Aller dans le répertoire c:\windows\system32
• Cliquer sur le fichier avec le bouton droit et choisir “Exécuter en tant qu’administrateur”
• Dans la fenêtre qui s’ouvre, saisir un nom de compte et le mot de passe d’un administrateur.
• Cliquer sur OK
Pour la suite des explications de cette partie, nous utiliserons le terminal MAC mais les commandes seront aussi valables sur Windows.
Voici donc à quoi ressemble votre terminal :
C’est à ce momentlà vous aurez l’impression d’entrer dans Matrix5.
Tentons de comprendre un peu ce qu’il se passe.
On peut découper la phrase écrite en vert en deux parties : MacBook-Air-deAntoine-2:~ antoinekrainc$
Vous avez d’abord le nom de votre machine. En l’occurrence, j’ai eu deux Macbook Air et c’est sur le deuxième que je vous montre les exemples de ce livre. D’où le fait que vous voyiez :
MacBook-Air-de-Antoine-2:
La seconde partie désigne l’endroit où vous vous trouvez dans votre ordinateur. De la même manière que pourrait l’être votre Dropbox, Google Drive ou autre, votre ordinateur n’est en fait qu’une montagne de fichiers rangés dans des dossiers très bien organisés. On a fait une interface graphique et des systèmes d’exploitation pour rendre tout cela plus joli. Mais fondamentalement, c’est ça un ordinateur : des fichiers rangés dans des dossiers.
De fait, vous pouvez vous balader dans ces différents dossiers par le biais de votre console. En l’occurrence, je suis dans le dossier Utilisateurs de mon Mac
nommé
antoinekrainc
Tout ce qui est après le signe $ contiendra les commandes que vous allez entrer dans la console. Regardons celles qui vont nous être utiles
NB : Sur Windows, votre dossier racine sera C://
LES COMMANDES PRINCIPALES
Dans cette partie, nous allons utiliser les commandes qui nous seront le plus utiles à connaître. Les commandes varient selon que vous soyez sur Mac ou Windows. Les exemples suivants ont été réalisés sur Mac mais nous vous donnons les commades équivalentes sur Windows.
$ CD
La commande :
Est l’abréviation de change directory . C’est la commande qui va vous permettre de naviguer dans vos dossiers. En effet, par défaut votre console vous amènera au dossier racine. Dans l’exemple du dessus, le dossier racine est antoinekrainc.
Vous pouvez donc changer de dossier en écrivant la commande cd puis le chemin vers lequel vous souhaitez aller. Par exemple si je cherche à aller dans mon dossier downloads, voici ce que je peux faire
Je suis maintenant dans le dossier Downloads de mon ordinateur. Si je souhaitais aller dans un dossier qui est déjà dans le dossier Downloads, je peux le faire de la façon suivante :
Il suffira en effet d’ajouter un slash (/) pour aller dans un dossier contenu dans un autre dossier.
Si vous êtes allé trop loin dans vos dossiers, il vous suffira de remettre la commande :
Pour revenir à votre dossier racine.
NB : Ici pour Windows, cette commande est la même, donc aucun problème de compatibilité. ATTENTION : Si vous écrivez juste cd, vous obtiendrez le chemin pour accéder au dossier dans lequel vous êtes. Si vous voulez revenir au dossier racine, vous devrez écrire :cd \
$ LS (OU DIR POUR WINDOWS)La commande :
Est utile pour regarder le contenu d’un dossier. Par exemple si je retournais dans mon dossier UN_DOSSIER et faisais la commande $ ls j’obtiendrai :
MacBookAirdeAntoine2: UN_DOSSIER antoinekrainc$ ls >>>>
Vous voyez ici que j’ai trois fichiers dans mon dossier UN_DOSSIER qui sont :
NB : L’équivalent de ls pour Windows sera : dir
Bravo, vous connaissez maintenant les commandes principales pour naviguer dans votre ordinateur depuis votre console. Ceci va vous être utile pour la suite. Si vous souhaitez connaître plus de commandes, vous pouvez aller consulter lesannexesde ce manuel pour en apprendre plus. Commençons à écrire et exécuter nos premiers programmes en Python !
UN PROGRAMME EN PYTHON
ÉCRIRE UN PREMIER PROGRAMME
Reprenons le programme que nous avions écrit plus haut. Vous pouvez écrire ce code sur l’éditeur de texte de votre choix :
ma_couleur_preferee = input("quelle est ta couleur préférée ?") print("Ta couleur préférée est " + ma_couleur_preferee)
Vérifiez bien que vous ayiez bien écrit exactement la même chose que ce le code au dessus. Il se pourrait que vous ayez une erreur dans le cas inverse6.
Qu’avons-nous donc fait dans ce programme ?
D’abord, nous avons créé une variable que l’on a nommé ma_couleur_preferee. Cette variable contient la fonction input() qui va demander à l’utilisateur : quelle est ta couleur préférée ?. Pour finir, le programme va ressortir une phrase disant : Ta couleur préférée est, avec la couleur préférée que l’utilisateur aura renseigné au programme.
Si vous ne comprenez pas ces deux lignes de code dans le détail, c’est normal !
Nous n’avons pas parlé de beaucoup des concepts sousjacents nécessaires à la compréhension complète. Le but ici est de simplement de comprendre l’idée générale d’un programme simple. Nous expliquerons plus tard dans chacune des parties ce qu’est une variable, une fonction et une chaîne de caractères.
Une fois que vous avez écrit ces deux lignes de codes, vous pouvez sauvegarder votre fichier dans votre ordinateur. Dans notre cas, nous le ferons dans le dossier Manuel d’introduction à Python qui lui même se trouve dans une Dropbox.
Nous avons nommé ce fichier .
6. Nous parlons des erreurs les plus courantes dans les annexes de ce manuel
EXÉCUTER UN PROGRAMME AVEC LE
Pour exécuter votre code, ouvrez votre console et mettez vous dans le dossier dans lequel réside votre fichier sur lequel vous avez écrit votre programme. Dans notre cas, nous sommes dans antoinekrainc > Dropbox > Manuel d’introduction à Python
La première chose que vous pouvez remarquer dans la console est qu’elle a du mal à gérer les espaces. C’est pour cela que, généralement, on essaie d’éviter les espaces lorsque l’on nomme des fichiers et utilisons plutôt ce caractère _ . Par exemple : UN_DOSSIER
Dans notre cas, les espaces sont remplacés par des backslashs : \
NB : Si, comme beaucoup de développeurs, vous êtes quelque peu paresseux, vous n’êtes pas nécessairement obligé d’écrire le nom entier de votre dossier. Vous pouvez en écrire qu’une partie et appuyer sur TAB pour que la console complète automatiquement la fin du nom.
Une fois que vous êtes dans votre dossier, vous pouvez exécuter la commande suivante :
NB : vous devrez faire précéder votre fichier de la mention python pour exécuter le fichier. Sinon cela ne va pas marcher.
ATTENTION : Si vous avez téléchargé python 3 pour MAC depuis , vous devrez faire précéder votre fichier de python3 au lieu de python.
Donc comme suit :
Cette commande va faire exécuter votre code. Vous devriez donc voir apparaître :
Vous pourrez directement écrire sur votre console une couleur et la suite de votre programme s’exécutera :
Quelle est ta couleur préférée ?Bleu
Ta couleur préférée est Bleu
Dans l’exemple du dessus, nous avons donné la couleur bleue. C’est pour cela que le programme nous a retourné :
Il est intéressant de voir que nous avons inséré Bleu avec une majuscule et que le programme l’a ressorti exactement comme nous l’avons inséré. Ceci est typique dans le code. On disait avant d’un ordinateur qu’il était “bête”. Il y a du vrai là dedans dans le sens où, votre programme ne va pas essayer d’interpréter ce que vous voulez faire. Il va simplement exécuter le code inscrit dans l’éditeur de texte.
Lorsque vous avez exécuté le script sur votre console, vous avez utilisé ce qu’on appelle le REPL ou Read Evaluate Print Loop ou encore Python Shell.
Ceci est simplement la console dédiée à Python.
C’est pour cela que nous avons commencé notre commande par :
Avec le REPL, vous pouvez exécuter des scripts mais vous pouvez aussi écrire directement du code. Il vous suffira d’exécuter la commande :
ATTENTION : Si vous avez téléchargé python 3 pour MAC depuis , vous devrez écrire python3au lieu de python. Sinon vous utiliserez la version 2 de python qui est celle utilisée par défaut sur MAC. Cependant, si vous avez téléchargé Anaconda, le logiciel va mettre automatiquement python 3 comme version par défaut donc vous n’aurez pas à écrire python3.
Souvenez vous de ceci pour la suite des exercices et des explications car vous devrez tout le temps remplacer python parpython3.
Une fois la commande exécutée, vous entrerez effectivement dans le REPL et vous pourrez y écrire votre code. Attention cependant, vous ne pourrez pas le sauvegarder ou modifier les lignes une fois qu’elles sont exécutées.
Voici donc un exemple :
Ici, nous avons écrit directement dans le REPL :
Puis notre programme s’est exécuté directement.
Le REPL est très adapté pour exécuter du code simple. Par exemple, si vous souhaitez tester un bout de votre programme avant le mettre en production, vous pouvez le faire via cet outil.
Cependant, vous aurez la plupart du temps à écrire plusieurs dizaines de lignes de code dans lesquelles peut notamment se cacher une erreur de syntaxe. Le REPL vous demandera de réécrire tout votre code depuis le départ si vous vous trompez.
C’est pour cela que votre code sera plutôt écrit sur un éditeur de texte. La console sera uniquement utilisée pour exécuter le code qui est écrit sur votre éditeur, qu’on appellera script.
POUR ALLER PLUS LOIN : DÉBUGGERUN PROGRAMME
En tant que programmeur, il vous arrivera très souvent (surtout au début de votre carrière) de faire des erreurs.
Il y a plusieurs types d’erreurs, les plus connues sont les erreurs de syntaxe (vous écrivez une coquille dans votre programme) mais il y a aussi des erreurs de noms de fonctions, de définitions de variables etc.
Regardons deux erreurs que nous aurions pu faire dans le programme d’au dessus :
COMMENÇONS PAR UNE ERREUR DE NOM
Comme vous pouvez le remarquer, j’ai oublié un r dans ma fonction print(“hello world”). Si j’exécute ce programme voici ce que m’indique mon REPL :
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'pint' is not defined
Même si à première vue, cette réponse peut faire un peu peur, ces trois lignes vous donnent des informations très utiles.
Lorsque votre REPL rencontre une erreur, il fait remonter la première erreur qu’il rencontre. D’où la première ligne:
Ensuite, le REPL nous donne des informations sur l’endroit où il a trouvé l’erreur d’où la ligne :
En l’occurrence, l’erreur se trouve au niveau de la ligne 1 du programme. Enfin, vous avez le message d’erreur qui s’affiche :
Ici, le REPL nous dit qu’il ne reconnaît pas la fonction pint que nous avons écrite. D’où le fait qu’elle ne soit pas définie ou defined.
Pour peu que vous écriviez un peu vite ou que vous soyez fatigué, il arrive souvent de faire des coquilles comme celleci.
Il se peut aussi que nous fassions de vraies erreurs de syntaxe où l’on ne respecte pas la “grammaire” du langage de programmation. Regardons un exemple :
Ici, vous pouvez voir que nous avons mis d’un côté de la chaîne de caractères un guillemet, tandis que nous avons mis une apostrophe de l’autre côté.
Ces deux caractères sont tous les deux valides pour délimiter une chaîne de caractères mais on doit utiliser soit l’un soit l’autre et non pas les deux. Voici donc la réponse que vous obtenez avec cette erreur:
Cette fois, notre REPL a su détecter l’emplacement exact de notre erreur et nous l’indique d’une flèche. Vous avez un message d’erreur qui en lui-même ne vous donne pas beaucoup d’informations hormis que vous avez fait une erreur de syntaxe.
NB : EOL veut dire End of Line. Cela veut dire que Python est arrivé à la fin de la ligne alors qu’il essayait de lire une chaîne de caractère. Si cela arrive, il l’interprète comme une erreur.
Il y a beaucoup d’erreurs de syntaxe possibles. Nous en avons listé une partie dans les annexes de ce manuel. Cependant, il est tout à fait possible que vous en rencontriez d’autres. De manière générale, essayez de bien lire et de comprendre ce qu’essaie de vous dire votre console, elle vous donnera toujours des indications sur l’erreur que vous avez faite. Si toutefois ces informations ne sont pas utiles, essayez de changer votre code et de le réexécuter pour éventuellement faire apparaître d’autres erreurs et avancer à tâtons jusqu’à les résoudre.
C’est en faisant des erreurs que l’on apprend et c’est aussi vrai dans l’écriture de code. Même si cela peut être (très) frustrant parfois, il faut s’armer de patience et de courage lorsque vous êtes à la chasse d’une erreur dans votre programme.
Enfin dernier conseil dans la gestion d’erreurs, lisez la documentation.
Que ce soit en Python ou d’autres langages, il y existe de la documentation sur internet qui peut vous aider.
VOUS POUVEZ ALLER :
• Directement sur la documentation propre au langage avec lequel vous travaillez (ex : Mozilla Developer Network si vous cherchez des informations sur du HTML, CSS, JAVASCRIPT ou encore pour tout ce qui concerne Python)
• Stack Overflow est un forum d’entraide où les développeurs postent des erreurs qu’ils ont faites pendant que d’autre les résolvent
• Tapez directement votre erreur dans Google. Vous serez redirigé vers des sites qui expliquent cette erreur si vous n’avez pas déjà trouvé votre bonheur avec les deux points du dessus
Bravo !
Vous pouvez déjà être fier de vous puisque vous avez écrit et débuggé votre premier programme en Python. C’est une bonne première étape de franchie.
Nous allons maintenant gagner en profondeur et expliquer point par point les concepts à connaître lorsque l’on code en Python.
3LES VARIABLES
QU’EST CE QU’UNE VARIABLE ?
Lorsque l’on code, il nous arrive très souvent de vouloir stocker des valeurs quelque part pour pouvoir lesréutiliser ensuite. Prenons un exemple simple, nous allons dans le REPL, nous pouvons écrire :
Mais nous pouvons aussi définir une variable, que nous appelerons somme, à laquelle nous faisons correspondre la somme de 3 et de 5 :
Nous obtenons alors le même résultat :
Mais alors à quoi cela sertil de stocker 3+5 dans une variable que l’on appelle somme ?
La réponse est simple, si vous êtes par exemple amené à faire plusieurs fois la même opération dans votre code, au lieu de devoir la réécrire à chaque fois, vous pouvez simplement inscire votre variable.
Pour mieux comprendre, voici deux cas :
Cas n°1
Cas n°2
Dans le cas n°1, si nous devions changer d’opération et faire par exemple : 35, nous devrions changer trois lignes de code :
Dans le cas n°2, nous ne devrions changer qu’une seule ligne :
Sur trois lignes, le gain de temps est minime entre le cas n°1 et le cas n°2 mais imaginez sur 50 lignes.
De manière générale, on utilise donc très souvent les variables pour “stocker” une valeur afin de la réutiliser plus tard dans d’autres opérations.
La deuxième raison est que la valeur d’une variable peut être amenée à changer. C’est vous qui définissez votre variable. Si vous écrivez somme = 0; vous donnez la valeur 0 à votre variable somme. 0 reste la valeur de cette variable sauf si vous lui assignez une autre valeur, exemple 40. Comme dans l’exemple suivant :
Dans cet exemple, vous obtiendrez les résultats suivants :
C’est à dire que la première fonction print() a retourné la valeur 0 puisque la variable somme était paramétrée à 0 puis nous avons reparamétré la variable à 40 et c’est pour cela que notre fonction print() a cette fois retourné 40.
EXERCICE:UN NOMBRE CHOUETTE
SOLUTION
OPÉRATIONS ENTRE VARIABLES
Vous pouvez tout à fait combiner les variables comme dans l’exemple qui suit :
Vous obtenez alors le résultat suivant :
C’est ici que cela devient très intéressant: Nous pouvons désormais changer la valeur de c simplement en changeant les valeurs pour a et b. Par exemple :
Nous obtenons alors :
EXERCICE : L’ARBRE AU FRUIT MAGIQUE
Nous avons un arbre magique caché quelque part en France qui produit des fruits aux propriétés incroyables (si vous trouvez l’arbre, vous connaîtrez ces priorités ;)) : L’arbre produit 3 fruits par mois, créez une variable“fruits”et stockez cette valeur Un enfant a trouvé l’arbre et a même mangé un fruit !
Créez une variable“fruit_mangé”et stockez cette valeur
Le jardinier qui s’occupe de cet arbre veut savoir combien de fruits il lui restera à la fin du mois.
Créez une troisième variable“fruits_restant”qui va permettre de calculer la valeur restante de fruits dans l’arbre
SOLUTION
DES CHIFFRES ; MAIS AUSSI DU TEXTE
Dans une variable, vous n’êtes pas obligé d’y insérer uniquement des chiffres. Vous pouvez tout aussi bien y stocker du texte.
Par exemple :
Cette fois, nous avons créé une variable que nommée bonjour dans laquelle il y a la chaîne de caractères : “Bonjour, je m’appelle “
Il est en effet tout à fait possible de stocker une grande variété de données dans une variable. Nous verrons dans la partie suivante les différents types de données en Python.
EXERCICE : NOTRE CHIEN PRÉFÉRÉ
Créez une variable nommée“chien”dans laquelle vous entrerez la valeur“berger allemand”
Réassignez une valeur pour“chien”à une autre race de chien
Si nous utilisons la fonctionprint()sur la variable chien, quel sera le résultat ?
SOLUTION
EST IL POSSIBLE DE CRÉER DES CONSTANTES ?
En Python, non.
Dans d’autres langages, vous verrez la possibilité de créer des constantes. Cela fonctionne de la même manière qu’une variable à la seule différence qu’une constante n’est pas vouée à changer de valeur au cours du programme. L’utilisation des constantes étant tellement rare que les développeurs Python ont préféré les omettre.
POUR ALLER PLUS LOIN : CONCATÉNER UNE VARIABLE AVEC UNE
CHAÎNE DE CARACTÈRES
Regardons cet exemple :
Nous avons concaténé une chaîne de caractère via la variable bonjour et la variable antoine grâce au signe opératoire +.
Nous obtenons le résultat :
Vous remarquerez que nous n’avons pas mis de guillemets (“ “) autour du nom des variables. Si nous les avions mis alors la fonction print aurait considéré les deux mots comme une chaîne de caractères et non une variable. Nous aurions alors obtenu le résultat :
EXERCICE : UN ORDINATEUR POLI
Créez une variable “merci” contenant la chaîne de caractère “Merci beaucoup”
Créez une variable “prénom” contenant votre prénom
Demandez à votre console de vous remercier
SOLUTION
PROJET
COMPLIMENT DU JOUR
Nous avons déjà quelques connaissances avec Python que nous allons pouvoir mettre à profit.
Nous voulons que notre console nous fasse un compliment. Ce ne sera pour l’instant qu’un seul compliment.
Créez donc un programme où la console demandera votre prénom puis dira “Vous êtes rayonnant aujourd’hui prénom”
Indice : explorez la fonction input(), que nous avons utilisé au début de ce manuel
SOLUTION
4LES DIFFÉRENTS
TYPES DE DONNÉES
EN PYTHON
COMME TOUS LES LANGAGES DE PROGRAMMATION, PYTHON GÈRE PLUSIEURS “TYPES” DE DONNÉES. NOUS AVONS COMMENCÉ À EN VOIR DANS LES DIFFÉRENTS EXEMPLES CITÉS AU DESSUS. MAIS IL Y EN A BEAUCOUP PLUS QUE CELA.
BIEN QU’INUTILE DE CONNAÎTRE CHACUN DES TYPES DE DONNÉES PAR COEUR, IL EST BON DE COMPRENDRE CE À QUOI ILS SERVENT CAR VOUS POURREZ ENSUITE COMPRENDRE QUELLES SONT LES DIFFÉRENTES OPÉRATIONS LOGIQUES POSSIBLES À RÉALISER.
DONNÉES NUMÉRIQUES
INTEGER
Ou Int pour faire plus court correspond à un nombre entier, positifs et négatifs. Exemple :
Sont trois variables de type int
NB : Dans Python 2, les int ne vont pas au delà de 2 147 483 647 dans les positifs et - 2 147 483 647 dans les négatifs. Si toutefois vous auriez besoin de d’aller au delà, vous seriez dans des données de types long. Ceci ne s’applique cependant plus avec Python 3.
FLOAT
Les données de type float sont des nombres décimaux, positifs ou négatifs.
Exemple :
A noter que puisque les langages ont été développés sur la base anglo saxonne, les séparateurs de décimaux ne sont pas exprimés avec une virgule mais avec un point.
NB : Nous aurions pu écrire C = 1 ou C = 1.00 les deux fonctionnent. Cependant, dans le premier cas, C est une variable de type int et dans le second cas, la variable C est de type float.
Si vous faites une opération entre une variable de type int et une variable de type float vous obtiendrez un nombre de type float. Par exemple :
Ceci est parce que la donnée de type float garde toute l’information contenue dans les deux variables.
EXERCICE : C’EST PAS LE NOMBRE DE DÉCIMALES QUI COMPTE
Créez une variable int qui prend le nombre 2 001 291
Créez une variable float qui prend la valeur 3.14
Ajoutez les deux variables, quel est le type de données que vous obtenez ?
SOLUTION
DONNÉES TEXTES
STRING
Ou str dans le code. Cela correspond à des données texte comme :
NB : Dans une chaîne de caractère, l’espace (‘ ‘) compte comme un caractère.
EXERCICE : DES CARACTÈRES DE NOMBRE
Créez un variable “ecole” qui prendra la valeur 42
Quelle est le type de donnée de la variable “ecole”
Utilisez la fonction str() sur la variable école, vous stockerez cette valeur dans une nouvelle variable qu’on appellera “str”
Quel est le type de donnée de “str”
SOLUTION
COLLECTION DE DONNÉES
Les collections de données sont des types de donnés sur lesquelles vous pouvez itérer. Elles sont très souvent utilisés pour créer des matrices, en Data Science notamment. Nous allons lister ici les plus courantes pour que vous puissiez vous y référer plus tard.
NB : Nous parlerons plus en détail des collections de données comme les dictionnaires, les tuples, listes et ensembles dans une autre partie du manuel pour que vous puissiez bien comprendre la différence.
TUPLE
En Français N-uplet est une collection de données hétérogène et immuable.
Voici un exemple :
Vous pouvez accéder à chaque item de votre tuple de la façon suivante :
Ceci nous donnera donc le résultat 10
NB : Attention, en informatique tout commence à 0 et non à 1. C’est pour cela que le premier item de notre tuple est à l’index 0.
LISTE
Une liste ressemble très fortement à un tuple à la différence qu’une liste est muable (donc changeable). Voici un exemple :
List = [1, 3, 10, “Ceci est une liste”, 2.1095]
De la même manière qu’un tuple, vous pouvez accéder à chaque item de votre liste par en indiquant l’index de l’item que vous souhaitez sélectionner entre crochets :
ATTENTION : Comme nous vous le disions plus haut, la différence entre un tuple et une liste est que le premier n’est pas modifiable alors que le second l’est.
Voici un exemple :
>>>> Traceback (most recent call last): File “<stdin>”, line 1, in <module> Alors que pour une liste :
Alors que le premier item de notre variable avait initialement la valeur 1, nous avons pu la modifier par la valeur 230. Ce que nous ne pouvons pas faire avec un tuple.
SET
Appelé aussi Ensemble en français, set ressemble fortement à une liste à ceci près que vous ne pouvez pas avoir de doublons dans un set et que la collection des données est nonordonnée.
Set = set([1, 2, 3, ‘hello world’, (4,2,4), ‘coder c’est chouette’])
Si vous ajoutez un item qui est déjà présent dans un ensemble, cela ne va pas l’ajouter en double :
NB : À première vue, la différence entre une liste et un ensemble peut paraître un peu floue, mais, retenez que, du fait qu’un ensemble n’est pas ordonné, vous pourrez plus rapidement retrouver un item dans un ensemble que dans une liste. De fait, si vous avez beaucoup d’items dans une collection, privilégiez plutôt le set qu’une liste.
DICTIONNAIRES
Enfin, un dictionnaire permet d’associer une valeur à une clé définie.
Voici un exemple : dic = {“prénom”: “Michel”, “nom”: “Delpeche” }
L’avantage est que vous pouvez accéder à la clé ou aux valeurs correspondantes à cette clé.
EXERCICE : COLLECTER DES DONNÉES
Essayons de voir quel type de collection de données il est préférable de choisir en fonction de la situation.
1. Nous avons une application web qui est un site web. Dans ce site, nous demandons à l’utilisateur de donner ses coordonnées pour que nous puissions le rappeler. Ces coordonnées sont : Nom, Prénom, Email, Téléphone. Il arrive souvent que nous ayons à re-modifier les données entrées par l’utilisateur car il se peut qu’il / elle fasse une coquille. Nous souhaitons stocker ces données dans une des collections de données, à votre avis quel le meilleur type possible ?
2. Nous avons un fichier excel à analyser, puisque vous êtes un expert en Python, vous préférez faire vos analyses avec ce langage directement plutôt que sur excel. Vous décidez donc d’exporter chaque colonne de votre excel dans une collection de données. A votre avis, quel serait le meilleur type possible ?
3. Nous avons une collection de numéros d’identification correspondant à une catégorie de produits. Cette catégorie doit être unique sinon nous pourrions avoir des problèmes de doublons que nous ne voulons pas gérer. A votre avis dans quelle collection devrions nous stocker ces données ?
SOLUTION
AUTRES TYPES IMPORTANTS DE DONNÉES
BOOLÉEN
Le données de types Booléennes ne peuvent prendre que la valeur True ou False.
Par exemple:
A l’inverse
Même si cela comporte peu d’intérêt, on pourrait très bien stocker cette valeur
Les valeurs booléennes nous seront plus utiles lorsque nous les combinerons avec des conditions :
if variable_1 > variable_2:
print(“la variable_1 est plus grande que la variable_2”) else: print(“la variable_2 est plus grande que la variable_1”)
Ceci est un exemple d’une application concrète des valeurs booléennes ; nous aborderons en détail l’utilisation des conditions plus loin dans le manuel.
NONE
None représente le vide. Cela peut arriver très souvent lorsque vous avez des bases de données avec des cases vides dedans. On peut le représenter de la manière suivante :
Cela couvre tous les types de données que vous trouverez le plus souvent dans votre nouvelle carrière de codeur. Maintenant, ce qui sera utile de savoir est comment faire des opérations avec toutes ces données. Voyons donc les différents opérateurs possibles que nous offre Python.
EXERCICE: VIDE ET RIEN C’EST PAREIL ?
Tentons de voir si 0 et None sont la même chose. Créez une variable “nul” égale à 0
Créez une variable “vide” égale à None Si vous écrivrez “nul == vide” qu’obtenez vous ?
Que peut-on en conclure ?
SOLUTION
DES DONNÉES, DES DONNÉES ET ENCORE DES DONNÉESPROJET
Nous voudrions connaître le type de n’importe quelle donnée que l’utilisateur pourrait entrer INDICE : On utilisera la fonction input() puis type() Pouvezvous voir quelque chose qui cloche dans notre programme ? |
SOLUTION
5LES OPÉRATEURS EN PYTHON
POUR LES VALEURS NUMÉRIQUES
OPÉRATIONS CLASSIQUES
Comme sur une calculatrice, vous pouvez faire toutes les opérations possibles que vous faisiez dans vos cours de mathématiques avec Python
Vous pouvez faire aussi des opérations de puissance de la manière suivante
Vous pouvez faire aussi des divisions entières qui nous donnent uniquement un nombre entier comme résultat
Si nous avions fait une division décimale
Nous pouvons aussi obtenir le reste d’une division avec la fonction modulo représentée par le signe %.
OPÉRATIONS PUIS AFFECTATION
Lorsque vous ferez des calculs sur des variables, il se peut que vous souhaitiez incrémenter ces dernières par une certaine valeur. Par exemple :
Une manière plus élégante d’arriver au même résultat est de faire :
Même si les additions sont les plus courantes, vous pouvez faire la même chose avec les autres opérateurs classiques:
EXERCICE: L’ESTHÉTISME NE TIENT QU’À UN NOMBRE
On commence à pouvoir faire de belles choses avec Python, commençons à utiliser tous les signes opératoires que nous avons vus.
1. Calculez ½ et stockez cette valeur dans une variable qu’on appellera “x”
2. Stocker une valeur y qui sera égale à 1
3. Plus difficile maintenant, calculez la racine carrée de 5 et stockez cette valeur dans une variable “z” (INDICE : Une racine carrée, est l’équivalent d’une puissance ½)
4. Calculez x * (y+z). Quel nombre obtenez vous ?
SOLUTION
COMPARAISONS
Vous pouvez aussi comparer des nombres avec les opérateurs suivants :
COMPARATEURS STRICTS
Les comparateurs stricts n’incluent pas les valeurs égales dans la comparaison :
COMPARATEURS NON STRICTS
Les comparateurs non stricts incluent les valeurs égales dans la comparaison:
En fonction de votre problématique, vous définirez de quels opérateurs vous aurez besoin d’utiliser.
ÉGAL OU DIFFÉRENT
Vous pouvez aussi vouloir voir si des valeurs sont égales ou différentes.
Voici comment nous procédons:
Le signe différent se représente donc par le signe != alors que le comparateur d’égalité se fait par le signe ==
NB : Faites attention, en code, il y a une différence entre = et == . Dans le premier cas, on assigne une valeur à une variable comme par exemple :
Dans ce cas de figure, nous avons assigné la valeur 5 à X. Si je veux maintenant comparer X, il faut que j’utilise ==
Si, nous avions écrit :
Alors nous aurions réassigné la valeur 7 à X et donc
Il est donc bien important de comprendre la différence entre assigner une valeur à une variable avec le signe = et comparer la valeur d’une variable avec le signe ==.
EXERCICE:LES DALTONS
Les braquages de Bob, Grat, Bill et Emmett Daltons sévissent dans l’ouest américains des années 1890. Mais les frères s’écharpent sur un problème beaucoup plus important ! Qui est le plus grand des Daltons ?
1. Ecrivez un programme qui permette de demander à Bill et Grat de donner leur taille
2. Donnez des valeurs pour la taille de Bill et de Grat
3. Est ce que Bill est plus grand que Grat (montrez le de manière programmatique)
4. Bob et Emmett disent qu’ils font respectivement 10cm de plus que Bill et Grat. Créez un calcul qui vous permette de trouver la taille de Bob et Emmett. Voyezvous un problème arriver ?
5. Utilisez la fonction int() pour transformer les variables Bill et Grat en valeurs numériques
6. Calculez maintenant la taille de Bob et Emmett
7. Est ce que la taille de Bob est différente de cette d'Emmett ? (montrez le de manière programmatique)
SOLUTION
AUTRES OPÉRATEURS BOOLÉENS
De la même manière que lorsque nous avons présenté les types de données, les opérateurs booléens peuvent prendre uniquement des valeurs True ou False. Voici les plus courants :
AND / OR
Les opérateurs AND et OR servent le plus souvent à combiner des conditions. On peut faire :
Comme vous pouvez le voir, il y a une différence majeure entre l’opérateur AND et l’opérateur OR.
Le premier nécessite que les deux conditions soient vraies pour être vraies tandis que l’autre ne nécessite qu’une seule des conditions vraie pour être vrai. Voici un schéma qui explique le tout :
NOT
Not correspond à une négation
IS
Is sert de test d’identification et fonctionne de la même manière que ==. Par exemple
IN$
Enfin In sert de testeur d’appartenance :
EXERCICE: LUCKY LUKE EST PERDU
Lucky Luke n’est pas bon en orthographe. De fait, il a du mal à écrire le prénom de chacun des daltons. Aidons le
1. Est ce que la lettre “o” est dans le prénom “bob” ?
2. Est ce que la lettre “b” est dans le prénom “bob” et “bill” ?
3. Est ce qu’il y a un a dans “grat” ou “emmett”
SOLUTION
DES SPÉCIFICITÉS POUR LES VALEURS TEXTE
Les valeurs de type texte fonctionnent de manière un peu différente que les valeurs numériques (on pouvait s’en douter). Voici les principaux opérateurs qu’on peut utiliser :
LES OPÉRATEURS CLASSIQUES
Voici des opérations que vous serez assez souvent amené à faire lorsque vous gérerez des chaînes de caractères:
De la même manière que les opérateurs numériques, nous pouvons de manière élégante concaténer et affecter une valeur à une variable de la manière suivante :
ACCÉDER À DES CARACTÈRES DANS LA CHAÎNE
On peut aussi vouloir accéder à un caractère spécifique dans la chaîne de caractère. Nous le faisons de la même manière que lorsqu’on souhaite accéder à un item d’une liste :
Pour atteindre plusieurs caractères, nous pouvons créer un intervalle de la façon suivante :
NB : Notez que les espaces comptent comme un caractère dans une chaîne. De fait
t[5] vaut ‘ ‘
TEST D’APPARTENANCE
Enfin, on peut tester si une chaîne de caractère est comprise dans une autre chaine de caractère avec in :
Nous pouvons aussi faire le test inverse avec not in :
ALLER À LA LIGNE
Il n’est pas rare d’avoir besoin d’aller à la ligne, dans un texte par exemple.
Cela se symbolise par \n.
Voici un exemple :
NB : Attention, pour voir vraiment votre chaîne de caractère aller à la ligne vous devrez utiliser la fonction print. Si vous appelez la variable t simplement, vous obtiendrez le résultat suivant :
TABULATION
De la même manière que le retour à la ligne, on peut faire un tabulation par le caractère \t :
Et comment je fais si j’ai besoin de faire un backslash ?
Bonne question ! Il suffit d’écrire \\ :
QUELQUES FONCTIONS UTILES
Il y a des fonctions pour qui peuvent vous aider grandement dans la gestion des chaînes de caractères. Il est donc bon d’avoir les principales en tête :
.upper()
Cette fonction permet de mettre tous les caractères de la chaîne en majuscule
.lower()
La même fonction existe pour mettre tous les caractères d’une liste en minuscule. Cette fonction est très utilisée pour normaliser les chaînes de caractères et simplifier les comparaisons.
str()
Cette fonction permet de convertir n’importe quel type de donnée en une donnée de type texte.
NB : Ce type de fonction existe généralement pour les autres types de variables
.title()
La fonction title() va vous permettre de capitaliser tous les mots de votre titre.
.capitalize()
A la différence de title(), capitalize() va mettre une majuscule uniquement sur le premier mot de la chaîne de caractères.
t = "voici un autre titre. il est un peu plus long que le premier titre" t.capitalize()
>>>> 'Voici un autre titre. il est un peu plus long que le premier titre'
.split()
La fonction split() va permettre de séparer votre chaîne de caractère en plusieurs parties en fonction d’un séparateur que vous définissez en tant que paramètre.
t = "j'aime les pâtes, les lasagnes, les spaghetti, le jambon" t.split(",")
>>>> ["j'aime les pates", ' les lasagnes', ' les spaghetti', ' le jambon']
Dans cet exemple, nous avons utilisé la virgule comme séparateur. On aurait pu tout à fait utiliser un autre séparateur.
.find()
La fonction find() permet de retrouver une chaîne de caractère à l’intérieur d’un chaîne de caractère. La fonction donnera l’index du premier caractère contenu dans le mot.
NB : Attention, s’il y a plusieurs fois le même caractère dans la chaîne, la fonction retourne l’indice où la caractère apparaît le premier.
.join()
Il peut vous arriver d’avoir des chaînes de caractères contenus dans une liste. Vous pouvez les joindre pour en faire une phrase avec la fonction join(). Cette fonction fonctionne de manière inverse à split(). Vous devrez définir un séparateur puis joindre par ce séparateur :
De la même manière, on aurait pu choisir n’importe quel autre séparateur
.count()
La fonction count() permet de compter le nombre de caractères présents dans une une chaîne de caractères.
NB : count() permet de connaitre le nombre de fois qu’un caractère apparaît. Mais si vous souhaitez connaître le nombre total de caractères présents dans une chaîne, vous utiliserez plutôt la fonction len()
.format()
Cette fonction est extrêmement pratique puisqu’elle vous permet d’insérer des valeurs dans une chaîne de caractères.
Vous pouvez insérer plusieurs chaînes de cette manière :
t = "bonjour, je m'appelle {} et ma couleur préférée est {}" t.format("Michel", "le vert")
>>>> bonjour, je m'appelle Michel et ma couleur préférée est le vert
help()
Pour finir, dans votre REPL, vous avez une fonction help() qui vous ouvrira une session d’aide et pourra vous donner de la documentation relative à ce que vous cherchez help(str)
|
| translate( )
| S.translate(table) > str
|
| Return a copy of the string S in which each character has been mapped
| through the given translation table. The table must implement
| lookup/indexing via __getitem__, for instance a dictionary or list, | mapping Unicode ordinals to Unicode ordinals, strings, or None. If | this operation raises LookupError, the character is left untouched.
| Characters mapped to None are deleted.
|
| upper( )
| S.upper() > str
|
| Return a copy of S converted to uppercase.
|
| zfill( )
| S.zfill(width) -> str
|
| Pad a numeric string S with zeros on the left, to fill a field | of the specified width. The string S is never truncated.
|
|
| Static methods defined here:
|
| maketrans(x, y=None, z=None, /)
| Return a translation table usable for str.translate().
|
| If there is only one argument, it must be a dictionary mapping Unicode | ordinals (integers) or characters to Unicode ordinals, strings or None.
| Character keys will be then converted to ordinals.
| If there are two arguments, they must be strings of equal length, and
| in the resulting dictionary, each character in x will be mapped to the
| character at the same position in y. If there is a third argument, it
| must be a string, whose characters will be mapped to None in the result.
EXERCICE: UN PEU DE POÉSIE
Quelqu’un a écrit un très joli Haiku :
“Au bout de sa langue
Il cache des paysages
L'étranger.”
1. Créez une première variable “vers1” contenant le premier vers. Mettez à la fin un caractère qui permette d’aller à la ligne
2. Soyez certain que la première lettre soit capitalisée
3. Faites de même avec le deuxième et troisième vers. On assignera les valeurs respectivement à la variable “vers2” et “vers3”
4. Joignez vers1, vers2 et vers3 dans une seule variable qu’on appellera haiku
SOLUTION
POUR ALLER PLUS LOIN : FORMATER DES NOMBRES DANS UNE CHAÎNE DE CARACTÈRES
Il n’est pas rare de vouloir formater les nombres à l’intérieur d’une chaîne de caractères pour qu’ils apparaissent de manière plus élégante. Cela peut extrêmement nécessaire notamment lorsque vous faites des opérations qui résultent sur des nombres décimaux très longs
Pour formater un nombre, on utilisera le symbole %
X = 5.29320190958
print("si on veut que deux chiffres après la virgule, on peut écrire de la manière suivante %3.2f" % x)
>>>> si on veut que deux chiffres après la virgule, on peut écrire de la manière suivante 5.29
Dans cet exemple, nous avons décidé d’avoir 3 chiffres au total et 2 chiffres après la virgule pour la variable x. Ceci est représenté dans la façon suivante :
Pour généraliser:
% une_variable_contenant_un_chiffre_a_formater
Où a correspond au nombre total de chiffres que l’on veut retourner, b correspond au nombre de chiffres après la virgule et f indique que l’on veut que le format du nombre sorti soit celui d’un réel.
On aurait pu aussi choisir d’autres formats. Voici une liste :
d > entier relatif
e > nombre réel au format exponentiels > chaîne de caractères
EXERCICE:Y’A TROP DE CHIFFRES
Votre patron n’est pas matheux du tout, la vue des chiffres l’horrifie à un niveau qui dépasse presque l’entendement. Vous devez pourtant lui rendre votre rapport où il y a quelques calculs
1. Calculez la valeur 1/3 , stockez la dans une variable que vous souhaitez. Faites sortir uniquement les 2 premiers chiffres
2. Faites ressortir uniquement les deux premiers chiffres de la variable
SOLUTION
PROJET
TEXT MINING
Si vous n’avez jamais fait d’analyse de données, l’expression text mining peut faire peur. C’est normal mais ce n’est pas si sorcier. Le but de ce concept est d’analyser des données textes et d’en tirer des informations.
1. Prenez le texte suivant et assignez le à la variable “text” : “Chaque Homme sur terre a un trésor qui l’attend, lui dit son coeur. Nous, les coeurs, en parlons rarement, car les Hommes ne veulent plus trouver ces trésors. Nous n’en parlons qu’aux petits enfants. Ensuite, nous laissons la vie se charger de conduire chacun vers son destin. Malheureusement, peu d’Hommes suivent le chemin qui leur est tracé, et qui est le chemin de la Légende Personnelle et de la félicité. La plupart voient le monde comme quelque chose de menaçant et, pour cette raison même, le monde devient en effet une chose menaçante.”
2. Pour commencer, mettons tous les mots en minuscule
3. En text mining, nous ne voulons garder uniquement les mots qui ont un sens intrinsèque. Les prépositions, pronoms personnels, et la ponctuation sont à enlever. Ce processus est très long compte tenu des connaissances que nous avons mais tentons quand même une méthode.
4. Séparez votre variable “text” en fonction des virgules présentes dans le texte. On stockera cette séparation dans une variable nommée separation
5. Prenez le premier objet de la variable separation et stockez dans une variable mots_positifs
6. Trouvez l’index du mot “trésor”
7. Stockez le mot “trésor” dans une variable que l’on nommera mot_positif
8. Nous avons réussi à tirer un mot positif de tout ce texte de Coelho. Dans du vrai text mining, nous aurions dû répéter cette étape pour chaque mot positif que nous aurions croisé. Il existe heureusement des fonctions qui nous permettent de le faire automatiquement mais, cela dépasse le programme de ce manuel.
SOLUTION
PLUS VOUS AVANCEZ DANS VOTRE VIE DE PROGRAMMEUR, PLUS VOUS ALLEZ CRÉER DES PROGRAMMES COMPLEXES. VOUS AUREZ ALORS BESOIN DE CONNAÎTRE DEUX CHOSES : LES CONDITIONS ET LES BOUCLES.
CONDITIONS
IF
La première instruction que l’on peut apprendre est la façon dont est créée une condition. C’est dans cette partie que les opérateurs de comparaison que nous avons vu plus haut vont être utiles. Commençons donc par un exemple :
Voici la structure simple d’une condition en Python. Elle commence donc par le if puis une condition, les “:” puis à la ligne, vous intégrez votre condition.
Les espaces ont une importance cruciale en dessous de votre condition. L’espacement correspond à une tabulation ou 4 espaces. Si vous ne mettez pas ces espaces, python ne va pas comprendre que votre ligne de code fait partie de la condition. Par exemple :
Ici, nous avons de la chance car notre REPL nous indique une erreur et qu’il attendait une indentation (espacement).
ELSE
Il se peut que vous ayez deux actions possibles que vous souhaitiez que votre programme fasse en fonction de la condition que vous insérez. Une manière peu élégante de le faire est :
Si nous changeons les valeurs pour a, notre REPL nous retourne : a est supérieur à b.
Cependant, cette façon d’écrire est peu élégante et surtout n’est pas la plus lisible. Il est plus clair de ne garder un seul if par catégorie d’action que noussouhaitons faire. C’est pour cela que l’on utilise else.
Else sert à indiquer à votre programme ce qu’il doit faire quand la condition n’est pas remplie (ou False).
Dans le cas du dessus, a < b est False donc le programme peut sortir a est supérieur à b.
ELIF
Le dernier concept utile pour les boucles est le Elif. Il vous sera utile si vous avez plusieurs conditions à poser pour un même type d’action. Par exemple :
Dans cet exemple, nous essayons de comparer la variable a à la variable b. Nous avons trois possibilités :
a est inférieur à b a est égal à b a est supérieur à b
C’est pour cela que elif nous est pratique.
Si vous avez plus de trois conditions, ce qui n’est pas rare, vous pouvez multiplier les elif.
Voici un exemple :
Dans ce programme, nous avons demandé à l’utilisateur d’entrer une valeur pour a, au lieu de la définir nous même. L’utiliseur peut tout à fait être malicieux et entrer une chaîne de caractères dans la variable. Il faut donc prévoir cela dans notre code. C’est pour cela qu’on a ajouté un elif type(a) is str.
CONCATÉNER LES CONDITIONS
Le dernier scénario que vous pouvez rencontrer lorsque vous créez une condition est d’avoir une action qui dépend de plusieurs conditions en même temps. Par exemple, si vous chercher à savoir si quelqu’un peut conduire, il faut que la personne :
a Ait le permis de conduire b Qu’elle n’ait pas bu
Lorsque l’on rencontre ce genre de problématique, on utilise les opérateurs logiques AND et OR :
Souvenez-vous donc bien de la différence entre AND et OR. Dans le cas ci-dessus, si nous avions remplacé AND par OR, nous aurions eu le résultat suivant :
EXERCICE:AVEC DES SI, ON POURRAIT METTRE PARIS EN BOUTEILLE
On commence à avoir un peu de connaissances en la matière, faisons donc un quizz !
1. Demandez à l’utilisateur combien de fois la France a gagné la coupe du monde
2. Ecrivez maintenant une condition : Si la réponse est la bonne, le programme devra dire “Bravo ! C’est la bonne réponse” Si ce n’est pas la bonne réponse, le programme devra dire “Dommage, tente une autre question”
3. Répétez ceci jusqu’à ce que vous ayez assez de questions pour faire un quizz
SOLUTION
BOUCLES
Une boucle est un processus itératif qui vous permet de répéter une action un certain nombre de fois. Dans notre vie, nous passons tous les jours par des boucles. Par exemple, “Tant que je n’ai pas fini la tâche 1, je ne commence pas la tâche 2”, “Tant que je ne connais pas par coeur ma leçon, je continue de l’apprendre”, “Tant que je n’ai pas fait 200 photos, je continue de photographier”.
Vous avez deux types de boucles: While et For.
BOUCLES WHILE
La boucle While vous permet de faire tourner votre programme tant qu’une condition, que vous avez vous même paramétrée est vraie. Voici un exemple :
On voit tout d’abord que la structure de la boucle while reste la même qu’une condition if. Ce qui nous facilite la tâche en terme de structure.
Voyons ensuite ce qu’il se passe dans la boucle :
En français, tant que a est inférieur à 10, renvoie “a est égal à valeur_de_a” puis nous incrémentons a de 1
Voici comment procède un ordinateur :
Itération 0 : a = 0 a < 10 ? VRAI >>>> a est égal à 0 a = 1
Itération 1: a = 1 a < 10 ? VRAI >>>> a est égal à 1 a = 2
Itération 2: a = 2 a < 10 ? VRAI >>>> a est égal à 2
.
.
.
.
Itération 9: a = 10 a < 10 ? FAUX
STOP
Dans la description de ce processus, nous voyons plus clairement que tant que la condition a < 10 est VRAIE alors la boucle continue.
Ceci nous amène à un point très important, la boucle est while est dangereuse car elle peut vous faire créer des fonctions infinies et donc faire planter votre navigateur ou console. Par exemple, si nous n’avions jamais incrémenté a de 1, la condition a < 10 serait toujours VRAIE et donc on entrerait dans une boucle infinie.
Dans l’ancien temps des ordinateurs, il aurait fallu éteindre l’ordinateur pour sortir de la boucle. Aujourd’hui, vous pouvez appuyer sur ctrl + c pour sortir d’une boucle infinie.
Un type de boucle un peu moins dangereux est donc la boucle For, voyons la particularité de cette boucle.
BOUCLES FOR
La boucle For fonctionne presque de la même manière qu’un boucle While sauf qu’au lieu de tourner tant qu’une condition est vraie, elle va plutôt tourner tant qu’il y a un item présent dans l’objet sur lequel vous souhaitez faire votre itération. Pas très clair ?
Essayons plutôt de réécrire le code cidessus avec une boucle For :
Ici nous avons utilisé la fonction range() qui permet de donner un intervalle entre le premier paramètre et le second paramètre. En l’occurrence de 0 à 10.
En termes de résultats, nous arrivons à la même chose qu’avec la boucle while. Cependant, avec la boucle For nous avons donné une limite dans l’itération de a tandis que pour la boucle while, nous avons utilisé une condition pour arrêter l’itération.
Le vrai pouvoir de la boucle For réside dans la possibilité d’itérer sur plein d’autres types de données, et non uniquement des nombres. On peut en effet itérer des chaînes de caractères ou même des listes de la façon suivante :
Dans cet exemple, nous avons itéré sur chaque caractère de la variable chaine et l’avons mis en majuscule. Expliquons la structure de la boucle :
Item correspond à chaque élément de la variable une_variable. Vous pouvez nommer item comme vous le souhaitez. Dans l’exemple cidessus, nous avons appelé notre item caractere mais nous aurions tout à fait pu écrire n’importe quel autre nom. Le tout est de rester cohérent avec le reste du code. Si nous avons utilisé caractere comme nom de notre item, nous l’utilisons ensuite lorsque nous souhaitons appliquer la fonction upper() Voici un autre exemple sur une liste :
Dans notre exemple, nous avons fait ressortir chaque item de notre liste a.
Nous avons appelé ces items item.
DOUBLE-BOUCLE
Pour finir avec les boucles, vous pouvez créer un boucle à l’intérieur d’une boucle. Voici un exemple :
Le processus est un peu complexe donc expliquons le par étape:
• Tout d’abord nous avons créé une liste que nous avons appelé liste. Ellemême contient 4 listes différentes .
• L’objectif est : “comment est ce qu’on peut itérer sur chacun des items présents dans les 4 souslistes ?” ? une double boucle
• Nous allons donc d’abord itérer sur chaque liste présente dans liste puis nous allons itérer sur chaque item présent dans la liste
• Pour cela nous créons une première boucle for i in range(0, len(liste)): (En l’occurrence len(liste) vaut 4)
• Puis nous créons une seconde boucle qui va itérer sur les items de chacune des listes for item in liste[i]. Ici le i correspond au i que nous avons mis dans la première boucle for.
•
Si cela n’est toujours pas clair pour vous, essayons de reprendre le processus itératif comme nous l’avons fait tout à l’heure :
Itération 0:
i = 0 for item in liste[0]: print(item)
>>>>
1
2
3
Itération 1:
i = 1 for item in liste[1]: print(item)
>>>>
4
5
6
Itération 2:
i = 2 for item in liste[2]:
print(item)
>>>>
7
8
9
Itération 3:
i = 3 for item in liste[3]: print(item)
>>>>
10
hello world
Voici ce que vient de faire votre ordinateur de manière très concrète.
Techniquement, vous pouvez créer autant de concaténations de boucle que vous le souhaitez mais vous perdez énormément en lisibilité. A priori, s’il vous faut trois boucles concaténées, c’est qu’il y a de fortes chances que vous pouvez trouver un meilleur moyen d’arriver à vos fins.
De manière générale, on évitera de trop concaténer les boucles pour éviter de donner des migraines à vos lecteurs.
BREAK
Il se peut parfois que vous ayez à sortir de votre boucle avant que celleci ne se finisse. Pour cela, on utilise break.
Dans cet exemple du mot de passe, nous avons ajouté une fonctionnalité. Si l’utilisateur tente plus de trois fois le mot de passe sans succès alors on sort de la boucle et le programme dit de retenter plus tard.
EXERCICE:UN QUIZ PLUS COMPLIQUÉ
Continuons sur notre quiz ; ajoutonsy de la complexité.
Tant que la personne n’a pas donné la bonne réponse, l’algorithme demandera de redonner une réponse.
1. Ecrivez une première question via input()
2. Ecrivez une condition qui imprime “Bravo ! Vous avez trouvé la bonne réponse” si la réponse est effectivement correct et “Dommage ! Tente à nouveau”
3. Mettez cette condition dans une boucle qui montre que tant que la réponse n’est pas bonne, le programme repose la question à l’utilisateur
SOLUTION
PROJET
UN QUIZ VRAIMENT MIEUX
Améliorons notre quiz. Cette fois, nous voudrions que notre utilisateur ait un total de trois chances pour réussir un quiz de trois questions. Si l’utilisateur utilise toutes ses chances, le programme devra s’arrêter et dire à l’utilisateur qu’il a perdu. Si l’utilisateur arrive à la fin du quiz avec toutes les bonnes réponses, le programme devra le féliciter. Ce projet est beaucoup moins facile que les précédents. Voici quelques conseils pour bien commencer 1. Modélisez votre problème d’abord avec une seule question. Une fois que vous aurez bien compris comment cela marche, vous n’aurez pas de problèmes à écrire les autres 2. La place de vos if else ont une importance capitale ici pour bien faire fonctionner le programme 3. Réfléchissez bien au type de boucle que vous voulez faire : while ou for ? 4. Il n’y a pas qu’une seule manière d’arriver au résultat ! |
SOLUTION
7FONCTIONS
JUSQU’À MAINTENANT, NOUS AVONS UTILISÉ DES FONCTIONS PRÉ-ÉCRITES COMMEUPPER(),LOWER(), FORMAT()ETC.
MAIS IL SE PEUT QUE VOUS AYEZ BESOIN DE CRÉER VOS PROPRES FONCTIONS ; NOTAMMENT SI VOUS VOYEZ QUE VOUS ÊTES EN TRAIN DE RÉÉCRIRE SOUVENT LE MÊME CODE.
LA MEILLEURE DES PRATIQUES EST DE NE PAS SE RÉPÉTER (DRY : DON’T REPEAT YOURSELF). VOYONS DONC COMMENT LES FONCTIONS PEUVENT NOUS ÊTRE UTILES.
QU’EST CE QUE C’EST QU’UNE
FONCTION ?
Une fonction permet de stocker une instruction et de l’utiliser autant de fois que vous le souhaitez plus tard. Par exemple :
Ici nous avons utilisé deux fois la fonction upper() mais celleci vous la connaissez déjà. Essayons de voir une autre fonction que nous créons nousmêmes.
Ici nous venons de créer une fonction qui retourne le carré d’un nombre. La structure d’une fonction se fait de la manière suivante :
def nom_de_la_fonction(paramètre_1, paramètre_2, ., paramètre_n):
du code
On commencera toujours par le def puis on nommera toujours la fonction. Les paramètres sont en revanche facultatifs. Il se peut que vous n’en ayez pas besoin.
Représente ce que la fonction va retourner comme résultat. Dans l’exemple ci-dessus elle va retourner la variable nombre que nous avons définie en paramètre de la fonction carre.
A ce stade de la lecture, vous devez sûrement vous poser une question : “pourquoi je ne fais pas a.carre() au lieu de carre(a)”. C’est tout à fait normal ; cela vient de ce qu’on appelle la programmation Orientée Objets qui est un peu différente de la programmation que nous montrons dans ce chapitre. Nous en parlerons cependant plus tard dans le manuel.
EXERCICE: VOILÀ COMMENT ÇA FONCTIONNE
Créez une fonction qu’on appellera sqrt qui retourne la racine carré d’un nombre, la fonction prendra un seul paramètre que l’on appellera “nombre”. INDICE : l’équivalent d’une racine carrée est de mettre le nombre à puissance ½
SOLUTION
AJOUTER UN PARAMÈTRE PAR DÉFAUT
Dans certains cas, il est judicieux de définir un paramètre par défaut dans votre fonction pour que cela évite à l’utilisateur de remettre toujours le même paramètre s’il doit réutiliser votre fonction plusieurs fois d’affilée.
Pour ce faire :
Ici ce que nous avons fait est que, par défaut, nous avons paramétré l’argument prenom comme None. De telle manière à ce que si notre utilisateur utilise simplement la fonction bonjour() sans mettre d’argument, elle ressortira quand même un résultat.
En l’occurrence : Je ne connais pas votre nom mais bonjour quand même
EXERCICE : 1ERE CLASSE OU 2ND CLASSE
La sncf voudrait informer ses voyageurs de la possibilité d’avoir un repas dans leur train. Obtenir un repas dépendra de la classe dans laquelle le voyageur se trouve (1ere classe ou seconde classe). Si un voyageur se trouve en 1ere classe, un repas lui sera servi. Si un voyageur se trouve en seconde classe alors il devra aller en wagonbar pour pouvoir se restaurer.
Créez donc une fonction qui prendra un seul argument : classe. Par défaut cette argument sera paramétré en “seconde_classe”. Puis écrivez la fonction qui permettra d’informer le voyageur de sa possibilité d’avoir un repas ou non.
SOLUTION
GÉRER DES EXCEPTIONS
QU’EST CE QUE C’EST ?
Si votre code est fait pour être partagé et utilisé par d’autres utilisateurs, il faut que tous les scénarios possibles soient pris en compte dans votre code. Ceci inclut les erreurs possibles qu’un utilisateur va pouvoir faire en utilisant votre code. Par exemple, si nous reprenons la fonction de la partie précédente, il est tout à fait possible qu’un utilisateur entre une chaîne de caractères au lieu d’un nombre. En programmation, ce type d’erreur s’appelle exceptions.
Voyons donc comment nous pouvons gérer cette exception avec notre fonction carré.
Vous pouvez donc voir que les exceptions sont gérées par: try: except: else:
C’est la structure normale. On demande à notre programme “d’essayer” le code qu’on lui propose ; s’il rencontre une erreur à ce moment là il fera tourner le code en dessous du except:. Si tout se passe bien, il fera tourner le code en dessous du else:
NB : Nous aurions tout à fait pu écrire le code de la manière suivante :
Le code fonctionnera de la même manière. Cependant le premier code est plus clair pour un lecteur qui souhaiterait relire notre programme puisque ce que l’on veut vraiment “essayer” est de faire l’opération nombre = nombre ** 2 et non pas de retourner la variable nombre.
Vous pouvez aussi gérer des types d’erreurs bien précis de la manière suivante :
TypeError veut dire qu’il y a un problème lors du paramétrage. Si nous écrivons par exemple :
GÉRER PLUSIEURS ERREURS À LA FOIS
On peut aussi gérer plusieurs exceptions à la fois. Tentons une fonction assez classique de “partage d’addition” qui nous permettrait de connaître le montant que chacun doit payer en fonction de l’addition totale et du nombre de personnes à table.
def partage_addition(): try:
total_addition = float(input(“quel est le montant total de l’addition”)) total_personnes = float(input(“quel est le nombre total de personnes”)) montant_par_personne = total_addition / total_personnes
except ValueError: print(“Ne mettez qu’un nombre dans le montant total de l’addition et le nombre total de personnes”)
except ZeroDivisionError: print(“On ne peut pas diviser par 0”)
else:
return print(“le montant par personne est de {:4.2f}”.format(montant_par_ personne))
Expliquons le code. Notre fonction partage_addition() demande à l’utilisateur le nombre total de personnes qui sont venues manger puis le montant total de l’addition. Ces deux informations sont respectivement stockées dans la variable total_personnes et montant_par_personne. Ensuite, on va diviser ces deux variables pour obtenir le montant par personne.
NB : la fonction input() enregistre les valeurs entrées par l’utilisateur en tant questring. C’est pour cela qu’on utilise la fonctionfloat()pour convertir ces données en un nombre décimal.
Dans cet exemple, notre utilisateur peut éventuellement faire deux erreurs :
1. Ecrire une chaîne de caractères (ex: “Nous étions 10”)
2. Ecrire 0 dans le nombre total de personnes (Si vous vous souvenez vos cours de mathématiques, il est impossible de diviser par 0)
La première erreur est gérée par l’exception ValueError où nous la console retourne à l’utilisateur “Ne mettez uniquement qu’un nombre dans le montant total de l’addition et le nombre total de personnes”
La seconde erreur est gérée par l’exception ZeroDivisionError, où l’on dit simplement à l’utilisateur qu’il ne peut pas diviser par zéro.
Nous pourrions trouver encore d’autres erreurs possibles que l’utilisateur pourrait faire en entrant les différentes valeur mais le but de cet exemple est vous montrer qu’il est possible de gérer plusieurs exceptions à la fois, simplement en les superposant les unes aux autres.
DES EXCEPTIONS HORS DES FONCTIONS
Les exceptions ne doivent pas nécessairement être imbriquées dans des fonctions. Vous pouvez tout à fait gérer plusieurs exceptions directement dans votre code ou même dans une boucle :
while password != 1234: try:
password = input(“entrez un mot de passe pour arrêter la boucle”) password = int(password) except ValueError: print(“ceci n’est pas un nombre”)
De manière générale, pensez que s’il y a une possibilité d’erreur alors un utilisateur va la faire.
C’est pour cela que vous devez prendre en compte ce scénario dans votre fonction.
DONNER UN ALIAS À VOS EXCEPTIONS
On peut leur donner des alias et faire ressortir leur description dans votre print. Ceci peut être extrêmement utile car certaines erreurs sont très bien gérées de manière inhérente à votre console. Vous pouvez alors mettre une simple indication et ne pas avoir à réécrire la même explication qu’aurait donnée votre exception par défaut. Reprenons l’exemple d’au dessus :
while password != 1234: try:
password = input(“entrez un mot de passe pour arrêter la boucle”) password = int(password)
except ValueError as erreur: print(“ceci n’est pas un nombre. Plus de détails en dessous \n”, erreur)
Dans cet exemple, nous avons ajouté un alias que nous avons appelé erreur :
Nous avons ensuite ajouté cette erreur dans notre fonction print(). De fait, lorsqu’une erreur de type ValueError arrive, nous obtenons :
ceci n’est pas un nombre. Plus de détails en dessous invalid literal for int() with base 10: ‘une chaîne de caractère’
POUR ALLER PLUS LOIN : CRÉER VOS PROPRES EXCEPTIONS
Il se peut parfois que la console ne voie pas d’erreur dans votre code mais que, dans l’application que vous êtes en train de créer, il y ait des scénarios impossibles qui devraient soulever une erreur.
Si nous reprenons l’exemple du partage d’addition tel que nous l’avons créé dans la partie Gérer plusieurs exceptions à la fois, notre utilisateur peut mettre un nombre négatif de personnes présentes au restaurant ou une addition négative. Ceci n’a aucune logique dans notre application et nous devrions faire en sorte de créer une erreur si notre utilisateur entre un nombre négatif.
Voici comment faire :
def partage_addition(): try:
total_addition = float(input(“quel est le montant total de l’addition”)) total_personnes = float(input(“quel est le nombre total de personnes”))
Qu’avons-nous fait de différent ?
Presque rien. Nous avons ajouté une condition dans notre try: qui dit que si l’une de nos variables total_addition ou total_personnes est négative alors notre programme doit soulever une erreur.
Pour soulever une erreur, il suffit d’utiliser le mot clef raise suivi de l’erreur qui correspond à ce que vous souhaitez faire. Dans notre cas, nous avons une ValueError puisque nous considérons qu’un nombre en dessous de 0 n’est pas une valeur valide. Dans la parenthèse, nous ajoutons le message que nous souhaitons que l’utilisateur voie.
Ensuite, nous avons simplement ajouté un alias dans l’exception ValueError pour faire ressortir l’erreur que nous avons soulevée dans notre condition if.
Le tour est joué, vous savez maintenant comment créer vos propres exceptions ! Cela peut s’avérer extrêmement utile lorsque vous aurez à collaborer sur des applications et que vous avez besoin que vos collègues comprennent plus facilement les erreurs qu’ils font.
EXERCICE: EXCEPTIONNELLEMENT POUR VOUS
Une entreprise de billetterie en ligne voudrait faire appel à vos services pour programmer leur outil. Le programme devra :
1. Demander à l’utilisateur combien de billet il souhaite prendre
2. L’utilisateur devra mettre uniquement un nombre de tickets
3. Chaque billet coûte 25 euros pour tout le monde. Personne ne dispose de tarif réduit
4. L’utilisateur ne pourra prendre moins de 1 ticket
5. L’utilisateur ne pourra pas prendre plus de 15 tickets d’un coup directement sur la plateforme, il faudra qu’il appelle le service pour obtenir un tarif de groupe
6. Modéliser ceci via une fonction que l’on appellera “acheter_son_billet”. Cette fonction ne prendra pas d’arguments mais retournera le prix total de la commande
SOLUTION
PROJET
COMBIEN VOUS RAPPORTE VOTRE LIVRET A ?
Il parait que si Christophe Colomb avait mis 1€ de côté qu’il avait laissé à 2% d’intérêt par an, aujourd’hui ses héritiers n’auraient plus besoin de travailler pour vivre leur vie. Essayons de calculer la même chose pour notre livret A.
1. Créeons donc une fonction qui va nous permettre de savoir combien d’argent un utilisateur aura au total au bout d’un certain nombre d’années
2. L’utilisateur devra pouvoir appeler la fonction qui ensuite lui demander :
• La somme totale qu’il souhaite placer
• Le nombre d’année pendant lesquelles il souhaite placer son argent
• Le taux d’intérêt auquel il a accès
3. Faites attention aux erreurs que peut rentrer l’utilisateur
•S ’il entre une chaîne de caractères plutôt qu’un nombre, une erreur devra ressortir
• Si l’utilisateur met des chiffres négatifs, une erreur devra sortir de même
• Enfin, il est très probable que l’utilisateur écrive le taux d’intérêt en pourcentage (ex: 10%). Levez une erreur si tel est le cas pour le prévenir de mettre un nombre décimal
4. Pour terminer, le programme devra ressortir qu’un chiffre avec au maximum deux chiffres après la virgule.
INDICE : La formule pour calculer un taux d’intérêt est :
Retour sur capital investi =capital de départ (1 + intérêt)nombre d’années
SOLUTION
8MANIPULATION AVANCÉE DES
COLLECTIONS DE DONNÉES
DANS VOTRE CARRIÈRE DE PROGRAMMEUR, VOUS ALLEZ ÉNORMÉMENT MANIPULER DE COLLECTIONS DE DONNÉES.
C’EST POUR CELA QUE NOUS SOUHAITONS DÉVELOPPER UN PEU PLUS CES TYPES DE DONNÉES ET VOUS DONNER QUELQUES ASTUCES LORSQUE VOUS LES MANIPULEZ.
LISTES
La grande spécificité des listes est leur caractère muable. Ceci peut être d’une grande utilité comme vous poser quelques problèmes. Voyons comment manipuler des listes
INDEXATION
AJOUTER DES ITEMS
Pour ajouter des items vous disposez de plusieurs possibilités :
+=
Avec l’opérateur +=, vous pouvez ajouter des items de manière assez simple. Faites attention cependant, si vous ajoutez des nombres, il faudra les mettre entre braquets [ ] pour que votre console reconnaisse le nombre comme un nouvel item de votre liste. Sinon il va tenter de faire une opération.
De la même manière, si vous souhaitez ajouter une liste de caractères, faites bien attention à utiliser les braquets [ ] sinon python va considérer chaîne caractère de la chaîne comme un nouvel item :
.append()
Cette fonction marche presque de la même manière que += si ce n’est qu’elle est plus rapide d’exécution. Cette fonction va ajouter l’item à la fin de votre
liste
L’autre avantage de cette fonction est que vous n’aurez pas à gérer les problèmes de chaîne de caractères comme avec +=
Vous pouvez aussi insérer une autre liste grâce à la fonction .append()
Nous constatons un problème avec cette fonction : comment pouvonsnous ajouter plusieurs items d’un coup ? Cette fonctionnalité est prise en charge par la fonction .extend()
.extend()
Cette fonction permet en effet d’ajouter plusieurs items à la fois sans avoir à copier/coller plusieurs fois la même ligne. Voyez plutôt :
.insert()
La fonction .insert() permet d’ajouter des items ailleurs qu’à la fin d’une liste.
Comme vous pouvez le voir dans l’exemple cidessus, la fonction .insert() prend deux arguments :
• L’index dans lequel vous voulez insérer votre nouvel item
• L’item que vous souhaitez insérer
En l’occurrence nous avons inséré à l’index 3 la chaîne de caractère “un nouvel item”.
ENLEVER DES ITEMS
Ajouter des items sur une liste c’est bien mais parfois, nous allons avoir besoin d’en enlever. Voici donc quelques méthodes utiles
del()
Le premier moyen de supprimer un item est par la fonction del().
NB : Vous l’avez déjà vu dans la partie précédente mais vous voyez en quoi les index négatifs sont utiles dans cet exemple.
.remove()
La fonction .remove() va vous permettre de spécifier l’item que vous souhaitez enlever.
Cependant, faites bien attention à mettre l’item exact dans votre .remove() sinon la fonction sortira une erreur.
.pop()
Le principal désavantage des deux fonctions présentées cidessus est qu’elles détruisent votre item et qu’il est, de fait, définitivement perdu. Grâce à la fonction .pop(), vous pouvez stocker la valeur que souhaitez enlever dans une variable.
Par défaut, .pop() prendra le dernier item de votre liste. Cependant, vous pouvez spécifier l’index que vous voulez enlever
Enfin, ce que nous permet .pop() de faire est de déplacer un item dans une liste.
EXERCICE : LISTE DE COURSES
Vous êtes chargé des courses de la maison cette semaine :
1. Créez une liste contenant les produits suivants à acheter :
Salade
Sel
Poivre
Viande
Pâtes
2. Oh non le petit a oublié de vous demander d’acheter du déodorant, ajoutez le sur votre liste
3. Finalement, ce soir au lieu de manger une salade, la famille voudrait prendre du Quinoa, remplacez le dans la liste
4. Enfin, si l’on mange du Quinoa, on ne va pas manger des pâtes. Enlever les de la liste de cette semaine MAIS, on aura besoin de pâtes la semaine prochaine donc ajoutez les dans la liste de la semaine prochaine.
SOLUTION
SLICES
QU’EST CE QUE C’EST ?
PRINCIPE GÉNÉRAL
Souvent, il se peut que vous soyez amené à gérer une sousliste. C’est à dire qu’une partie d’une liste. En Data Science par exemple, vos bases de données sont souvent représentées par des listes que vous devez couper. C’est exactement ce à quoi servent les slices.
liste = list(range(100)) print(list)
>>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45,
46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67,
68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89,
90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]
moitie_de_liste = liste[0:50] print(moite_de_liste)
>>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49]
Que voiton dans cet exemple ? Nous avons déjà vu la fonction range() qui permet de créer un intervalle entre 0 et le paramètre que vous avez décidé (ici : 100).
Si nous voulons simplement que les 50 premiers items de notre liste, il suffit de créer une slice qui est matérialisée par les braquets et les deux points. Dans notre exemple, nous avons pris l’index de 0 à 50. Nous aurions tout à fait pu prendre d’autres indexes.
De manière générale, la structure est la suivante :
Variable_slice[index_debut : index_fin]
Ainsi, si nous avions voulu les 50 derniers items nous aurions pu faire:
seconde_moitie_de_liste = liste[50:100] print(seconde_moitie_de_liste)
>>>> [50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]
Une manière encore plus élégante de faire serait la suivante
seconde_moitie_de_liste = liste[50:] print(seconde_moitie_de_liste)
>>>> [50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]
Si vous ne spécifiez pas l’index de fin, python va comprendre de lui même qu’il doit aller jusqu’à la fin de la liste. Cela fonctionne d’ailleurs aussi avec l’index de début
premiere_moitie_de_liste = liste[:50] print(premiere_moitie_de_liste)
>>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49]
Et donc, vous l’aurez deviné, si vous ne mettez pas d’index de début, ni d’index de fin, vous aurez la liste entière
liste_entiere = liste[:] print(liste_entiere)
>>>> [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45,
46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67,
68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]
ATTENTION : Comme vous pouvez le voir, le dernier index n’est pas pris en compte dans votre intervalle. Par exemple, dans liste[0:50], le résultat s’arrête à l’item qui est à l’indice 49 et non l’indice 50. L’intervalle est donc un intervalle ouvert. Faites bien attention à cela lorsque vous faites vos slices.
SLICE À INDEX NÉGATIF
Ce concept est un peu difficile à comprendre mais il est très utile. Il arrive souvent que vous ne connaissiez pas la longueur de votre liste. La raison principale est que vous pouvez être amené à gérer des listes qui peuvent changer de taille.
Nous avons déjà vu comment prendre simplement le dernier item d’une liste en mettant avec liste[-1]. Mais comment peuton faire pour par exemple obtenir les deux derniers items ?
Et voilà, le tour est joué !
Dans notre exemple, nous avons considéré que notre index de départ était à la position 2. Ce qui correspond à l’avantdernier item. Nous allons ensuite jusqu’à la fin de notre liste en mettant les deux points.
NB : Attention, cette façon d’écrire n’est pas équivalente à
Ceci nous aurait donné
Car, comme nous l’avons mentionné plus haut, l’intervalle est ouvert.
LES SLICES FONCTIONNENT AUSSI POUR LES CHAÎNES DE CARACTÈRES
Vous pouvez tout à fait faire une slice sur une chaîne de caractères :
SLICER PAR INTERVALLE
Dans quelques cas, il se peut que vous ayez besoin de prendre, non pas chaque item de l’intervalle de votre slice mais plutôt 1 sur 2 ou 1 sur 3. Par exemple, nous pourrions vouloir ne prendre que les items qui ont un index pair. Voici comment faire :
liste = [“pair”, “impair”, “pair”, “impair”, “pair”, “impair”] liste[0::2]
>>>> [‘pair’, ‘pair’, ‘pair’]
En fait, vous êtes en train de comprendre qu nous pouvons donner le nombre d’item pris dans l’intervalle. Par défaut, python prend tous les items possibles dans l’intervalle.
Voici donc la structure complète des slices:
Variable_slice[index_debut : index_fin : item_a_prendre]
Dans l’exemple ci-dessus, nous avons donc pris de l’index 0 à la fin de la liste et nous sautons un item dans l’intervalle à chaque fois.
Nous aurions aussi renverser l’ordre des items de la façon suivante :
ENLEVER ET REMPLACER DES ITEMS
Pour finir avec les slices, nous pouvons aussi enlever et remplacer des items.
Commençons par en enlever :
Pas mal non ?
Voyons comment nous pouvons remplacer des items dans notre liste:
Le tour est joué !
ATTENTION : Si vous ajoutez une chaîne de caractère de la façon suivante
Vous obtiendrez le résultat suivant :
Si vous souhaitez ajouter toute la chaîne de caractère en tant qu’un seul item faites :
EXERCICE:UNE LISTE PAIRE
1. Créez la liste suivante list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
2. Créez une nouvelle variable qui ne contiendra que les nombre pairs de
“list”
3. Enlevez le 2e et 3e item de la nouvelle liste.
4. Pour terminer, nous aimerions avoir notre nouvelle liste ordonnée par ordre décroissant. Créez une troisième variable dans laquelle nous aurons la nouvelle liste de nombre pairs classés du plus grand au plus petit.
SOLUTION
DICTIONNAIRES
Nous avons vu ce qu’était un dictionnaire. La spécificité du dictionnaire est qu’il contient des clés associées à une ou plusieurs valeurs. Cela arrive assez souvent d’avoir ce type de données à gérer notamment lorsque l’on traite avec des APIs en Python.
MANIPULER UNE CLÉ
AJOUTER UNE CLÉ
La première chose que vous voudriez sûrement faire est d’ajouter une clé à votre dictionnaire. Voici comment faire :
dic = {“prénoms”: [“Michel”, “Elisabeth”, “Jean”], “noms”: [“Dupont”, “Durand”,
“Dugenoux”]}
dic[“professions”]= [“Chanteur”, “Ecrivain”, “Acteur”] print(dic)
>>>>
{‘prenoms’: [‘Michel’, ‘Elisabeth’, ‘Jean’], “noms”: [“Dupont”, “Durand”, “Dugenoux”], ‘profession’: [‘Chanteur’, ‘Ecrivain’, ‘Acteur’]}
CHANGER UNE CLÉ
On peut utiliser la fonction .update() pour changer une clé:
dic.update({“prénoms”: [“Adrien”, “Lola”, “Myriam”]}) print(dic)
>>>> {‘prenoms’: [‘Adrien’, ‘Lola’, ‘Myriam’], “noms”: [“Dupont”, “Durand”, “Dugenoux”], ‘profession’: [‘Chanteur’, ‘Ecrivain’, ‘Acteur’]}
La fonction .update() peut aussi vous permettre d’ajouter des clés:
dic.update({“couleur_preferee”: [“rouge”, “bleu”, “vert”]}) print(dic)
>>>> {‘prenoms’: [‘Adrien’, ‘Lola’, ‘Myriam’],”noms”: [“Dupont”, “Durand”, “Dugenoux”], ‘profession’: [‘Chanteur’, ‘Ecrivain’, ‘Acteur’], ‘couleur_preferee’: [‘rouge’,
SUPPRIMER UNE CLÉ
Pour supprimer une clé, vous pouvez utiliser la fonction del() de la même manière que les listes:
del(dic[“noms”]) print(dic)
>>>> {‘prenoms’: [‘Adrien’, ‘Lola’, ‘Myriam’], ‘profession’: [‘Chanteur’, ‘Ecrivain’, ‘Acteur’], ‘couleur_preferee’: [‘rouge’, ‘bleu’, ‘vert’]}
NB : Si vous supprimez une clé, vous supprimez aussi les valeurs qui sont associées à cette clé.
BOUCLE AVEC LES DICTIONNAIRES
Itérer sur un dictionnaire peut paraître un peu compliqué au départ parce qu’on ne sait pas comment itérer sur les clés ou sur les valeurs des clés. Voici donc comment faire.
ITÉRER SUR LES CLÉS D’UN DICTIONNAIRE
Commençons par le plus simple: itérer sur une clé fonctionne exactement de la même manière qu’itérer sur les items d’une liste. Par exemple:
Rien de bien méchant jusqu’ici.
Cela se corse lorsque l’on veut itérer sur les items d’une clé.
ITÉRER SUR LES VALEURS D’UNE CLÉ
A première vue, cela peut paraitre complexe mais c’est en fait très simple grâce à la fonction .values().
ITÉRER SUR LES VALEURS D’UNE CLÉ ET LA CLÉ
Parfois il est utile de pouvoir sortir de notre console la clé ainsi que ses valeurs associées. Nous pouvons utiliser la fonction .items() pour cela
POUR ALLER PLUS LOIN : LES KWARGS
Kwargs veut dire : Key Word Argument. Il arrive très souvent que dans des fonctions, au lieu de se limiter à un simple paramètre, nous voulions entrer un dictionnaire. Cela arrive très souvent dans les fonctions un peu complexes qui peuvent avoir plusieurs catégories d’arguments possibles. Voyons plutôt:
def keyword(**kwargs): print(kwargs)
keyword(prénom=”Michel”, nom=”Delpeche”, profession=”Chanteur”)
>>>> {‘prenom’: ‘Michel’, ‘nom’: ‘Delpeche’, ‘profession’: ‘Chanteur’}
Ici, nous venons de créer une fonction qui peut prendre plusieurs valeurs associées à plusieurs mots clés en tant qu’arguments. D’ailleurs on peut voir que la fonction nous retourne un dictionnaire.
NB : N’oubliez pas les ** avant les kwargs car c’est ce qui vous permet de définir le fait que votre argument est un kwarg
Ceci nous permet donc rassembler plusieurs variables dans un seul endroit. Ce qui peut être extrêmement pratique dans certains cas.
A l’inverse, on peut aussi entrer des kwargs en tant qu’argument de notre fonction.
Ma fonction a reconnu mon dictionnaire comme étant des arguments de ma fonction. Et vous n’avez même pas de besoin de mettre le tout dans le bon ordre ! Lorsque vous aurez à gérer des données qui vous sont données par des APIs, ces kwargs peuvent être d’une grande utilité.
EXERCICE : UN PEU PLUS DE TEXTE MINING
Prenons la phrase suivante : “Dans la vie on ne fait pas ce que l’on veut mais on est responsable de ce que l’on est.”
Utilisons les dictionnaires pour compter combien de fois chaque mot apparait dans la phrase. Le résultat devra être le suivant:
{‘dans’: 1, ‘la’: 1, ‘vie’: 1, ‘on’: 2, ‘ne’: 1, ‘fait’: 1, ‘pas’: 1, ‘ce’: 2, ‘que’: 2, “l’on”: 2, ‘veut’: 1, ‘mais’: 1, ‘est’: 1, ‘responsable’: 1, ‘de’: 1, ‘est.’: 1}
1. On créera une fonction que l’on appellera frequence_de_mots() et prendra “phrase” comme argument
2. Mettez tous les mots contenus dans “phrase” en minuscule
3. Séparez chaque mot de cette phrase dans une liste qu’on appellera “liste”
4. Dans une boucle for, itérez sur chaque item de “liste” et comptez le nombre de fois qu’il apparait. Vous stockerez ceci dans un dictionnaire qu’on appellera “dic”.
SOLUTION
TUPLES
Comme on l’a vu dans la partie Types de données, les tuples sont immuables. C’est à dire que l’on ne peut pas changer leur valeur. Cela limite donc beaucoup les choses qu’on peut faire avec. Par exemple, on ne pourrait pas utiliser .pop() ou .del(). Mais nous allons pouvoir faire bien d’autres choses !
ECHANGER LES VALEURS DANS UN TUPLE
On peut tout à fait échanger les valeurs dans un tuple
A quoi cela sertil me direz vous ? Et bien grâce à cette fonctionnalité, nous allons pouvoir créer des boucles encore plus puissantes qu’avant.
En effet, cette fonctionnalité nous permet d’assembler et désassembler des tuples.
ITÉRER AVEC DES TUPLES
Prenons une liste de tuples liste_tuples = [(“antoine”, 24), (“léa”, 22), (“margaux”,20)]
Cette liste de tuples représente un prénom et l’âge de la personne associée à ce prénom.
Grâce à la possibilité d’assemblage / désassemblage des tuples, nous pouvons itérer sur le prénom ainsi que l’âge en même temps :
Dans les dictionnaires, on a des Kwargs et dans les tuples on a des Args. Ils fonctionnent de la même manière sauf que le premier va créer des dictionnaires alors que le second va créer des tuples. Voyons une fonction :
Le gros avantage de ce type de notation est que vous n’avez pas besoin de préciser à l’avance le nombre d’arguments total que doit avoir votre fonction !
EXERCICE : CALCULER UNE MOYENNE AVEC DES ARGS
Grâce aux args, nous avons un moyen simple de calculer une moyenne
1. Créez une fonction moyenne() qui prendra *chiffres comme argument 2. Faite en sorte que la fonction retourne la moyenne des nombres
SOLUTION
SETS
Même si les Sets sont moins utilisés, il est nécessaire de savoir comment les manipuler. Voici quelques méthodes qui peuvent s’avérer utiles.
.union() fonctionne de la même manière qu’un join() pour des sets. La seule différence est que puisque les sets ne peuvent pas avoir deux valeurs similaires, la fonction ne va retourner que les valeurs uniques de chaque set.
Un autre système de notation pour union() est le | (shift + alt + L) :
On peut vouloir uniquement les items qui sont uniques pour l’un des deux sets. Ceci se fait avec la fonction .difference().
Comme vous pouvez le voir, nous n’avons qu’un seul chiffre qui est appartient seulement à set1: le chiffre 12.
A l’inverse si on veut connaître les valeurs uniques à set2, il suffira d’écrire:
On peut aussi écrire la .difference() de la manière suivante:
.SYMETRIC_DIFFERENCE()
On peut vouloir avoir uniquement les valeurs uniques de chacun de deux sets en même temps. C’est ce qu’on appelle la différence symétrique :
On obtient donc uniquement les valeurs uniques dans les deux sets. On peut aussi écrire de la façon suivante :
.INTERSECTION()
Pour finir, on peut aussi prendre uniquement les valeurs communes entre deux sets avec la fonction .intersection()
On peut aussi écrire :
EXERCICE: QUE FAUT-IL POUR ÊTRE DATA SCIENTIST ?
Voyons voir si vous pourriez devenir Data Scientist
1. Créez une fonction nommée devenir_data_scientist() qui prendra “set” comme argument
2. Dans la fonction, créez un set nommé “competences_a_avoir” qui contiendra {“SQL”, “Python”, “Machine Learning”, “Statistiques”, “Big Data”, “A/B testing”, “Excel”, “Cloud Computing”, “Deep Learning”, “Spark”, “Hadoop”}
3. Maintenant, comparez les compétences inscrites dans “set” et “competences_a_avoir”. Demandez à la fonction de ne ressortir uniquement les compétences en commun via une variable qu’on appelle “competences_ en_commun”
4. La console devra dire à l’utilisateur : “Vous avez déjà X Y Z comme compétences nécessaires pour devenir Data Scientists, continuez comme ca !”
SOLUTION
PROJET
TO-DO LIST
Pratiquons un peu les collections de données en créant une todo list.
Une fois le programme lancée il devra :
1. Montrer la Todo list en cours
2. Demander si l’utilisateur veut ajouter une todo
3. Demander si l’utilisateur veut enlever une todo
4. Enlever ou ajouter la todo correspondante
SOLUTION
UTILISER DES LIBRAIRIES9
EN PYTHON
QU’EST CE QU’UNE LIBRAIRIE ?
DÉFINITION
Vous avez surement déjà reçu comme conseil : “il faut marcher sur les épaules du géant”. Et bien, les programmeurs ont bien compris ce principe et l’ont appliqué à Python.
Une libraire est en fait du code préécrit que vous allez pouvoir utiliser à votre compte pour votre propre programme. Ce code préécrit est composé de fonctions qui vont vous faciliter la vie en tant que développeur.
Parmi les librairies les plus connues on retrouve:v Numpy, Pandas, Matplotlib, Scikitlearn, math, datetime, et d’autres.
COMMENT SE STRUCTURE UNE LIBRAIRIE ?
Une librairie est composée de modules qui euxmêmes sont composés de classes. Nous verrons cela plus en détail lorsque nous parlerons de programmation orientée objet.
Pour l’instant, vous avez juste à retenir les terme:.
L I B R A I R I E
M O D U L E S
C L A S S E S
AT T R I B U T E S
M E T H O D S = = F U N C T I O N S
Cette instruction va importer toute la librairie d’un coup dans votre code et vous pourrez commencer à l’utiliser.
Parfois certaines librairies sont assez lourdes et vous n’aurez besoin d’utiliser qu’une partie de cellesci. Vous pouvez donc importer uniquement qu’un module de cette librairie de la façon suivante from nom_du_module import nom_de_la_classe
COMMENT UTILISER UNE LIBRAIRIE ?
De manière générale vous allez utiliser une libraire de la manière suivante:
import nom_du_module
Une_variable = nom_du_module.nom_de_la_classe()
Il y a plusieurs choses sur lesquelles se concentrer. D’abord, le fait que l’on “appelle” toujours le nom_du_module puis le nom de la classe qu’on veut utiliser en le séparant d’un point .
Ensuite, une classe en ellemême ne peut pas être utilisée.
En revanche, on peut utiliser ce que l’on appelle une instance de cette classe. C’est pour cela qu’il est important de mettre les parenthèses après le nom de votre classe. Cela spécifie à Python que l’on créé cette fameuse instance.
Si tout cela semble un peu flou pour l’instant, c’est normal. Cela s’éclaircira lorsque l’on va voir l’utilisation d’une librairie avec un exemple.
Du fait de la diversité des librairies, nous ne pouvons pas toutes vous les présenter mais nous avons choisi deux qui vont vous être grandement utiles :
• Datetime qui va vous permettre de gérer des données temporelles
• csv, json, excelqui vont vous permettre d’importer et d’exporter des fichiers excel, json et csv
GÉRER LES DONNÉES TEMPORELLESAVEC DATETIME
Dans votre vie de programmeur, vous allez être amené à gérer des données temporelles ; voyons comment la librairie Datetime peut nous aider.
PREMIERE APPROCHE
Regardons une première utilisation de notre libraire:
Qu’aton fait ici ? Nous avons utilisé le module datetime dans lequel il y a une classe date à laquelle nous avons appliqué la fonction today().
Cela nous a permis d’avoir la date du jour (NDLR : Cette partie a été écrite le 19 Juillet 2018) que nous avons stocké dans la variable aujourdui)
NB : Vous remarquez que les dates sont mises au format américain. C’est à dire AAAA - MM - JJ. Faites bien attention car cela peut prêter à confusion.
En ayant stocké cette date dans notre variable nous pouvons maintenant utiliser de nombreux attributs de notre instance :
Nous avons utilisé aussi un autre terme qui est celui d’attribut un attribut est simplement ce qui a après le .
Cela peut par exemple être une fonction.
Ici nous avons trois attributs plutôt utiles :
.month
.day
.year
Ceuxci vous permettent respectivement d’obtenir le mois d’une date, le jour d’une date et l’année d’une date.
QUELQUES FONCTIONS UTILES POUR LES DATES
Il y a pas mal de choses que vous pouvez faire avec la classe date. Voyons quelques attributs utiles à avoir dans votre arsenal de connaissances en Python.
.REPLACE()
Vous pouvez changer une partie d’une date grâce à la fonction replace().
aujourdhui = .today() demain = aujourdhui.replace(day=20) print(demain)
>>>> (2018,7,30)
Dans cet exemple, nous avons remplacé le jour de la variable aujourdhui par 20, qui correspond au lendemain, 20 Juillet 2018.
On peut aussi utiliser pour des mois et des années :
.WEEKDAY()
On peut connaître le jour de la semaine auquel tombre votre date grâce à la fonction .weekday().
NB : Comme vous pouvez le voir, la fonction retourne un numéro qui correspond à un jour de la semaine comme suit :
0 > Lundi 1 > Mardi etc
.ISOFORMAT()
Cette fonction retournera une date en tant que chaîne de caractères :
NB : Attention le format iso retourne AAAA - MM - JJ et non le format français JJ - MM - AAAA
.STRFTIME()
Si vous souhaitez retourner une date un peu plus personnalisée, vous pouvez utiliser la fonction .strftime() où vous pouvez spécifier exactement le format que vous souhaitez utiliser.
Ici nous avons retourné le jour d’abord puis le mois puis l’année, respectivement représentés par %d, %m, %y.
Il existe d’autres formats que vous pouvez utiliser.
Voici un tableau récapitulatif:
ECRITURE | DÉFINITION | EXEMPLE |
%a | Retourne le jour de la semaine abrégé | “Mon” / “Tue” / “Wed |
%A | Retourne le jour de la semaine complet | “Sunday” / “Monday” |
%d | Retourne le jour de la semaine en chiffre | 01, 02, 03, 04 |
%b | Retourne le mois de l’année en abrégé | “Jan” / “Feb” |
%B | Retourne le mois de l’année complet | “January” / February” |
%m | Retourne le mois de l’année en chiffre | 01, 02, 03, 04 |
%y | Retourne l’année à deux chiffre | 98, 99, 00, 01 |
%Y | Retourne l’année à quatre chiffres | 1998, 1999, 2000, 2001 |
%c | Retourne la date et l’heure | Tue Aug 16 21:30:00 1988 |
%x | Retourne juste la date | 08/16/88 |
%X | Retourne juste l’heure | 21:30:00 |
NB : A chaque fois, votre console va essayer de s’adapter aux formats locaux. Si vous écrivez “%A” et que votre console sait que vous vous situez en France. Elle retournera “Lundi” “Mardi” etc.
APPLIQUER CES MÊMES FONCTIONS POUR LES HEURES ET LES HORODATAGES
Tout ce que vous venez de voir pour les dates s’applique aussi pour les heures et les horodatages (qui sont les dates combinés aux heures). Voyons quelques exemples:
POUR LES HEURES
APPLICATIONS DES FONCTIONS LIÉES AUX HEURES
NB : voici une liste des formats utiles pour les heures
ECRITURE | DÉFINITION EXEMPLE | |
%H | Retourne l’heure au format 24h | “01” ”03” “22” |
%I | Retourne l’heure au format 12h | “01” “03” “12” |
%M | Retourne les minutes | “01” “58” “59” “00” |
%S | Retourne les secondes | “01” “58” “59” “00” |
POUR LES HORODATAGES
Faites attention avec les horodatages car nous utilisons une classe qui s’appelle datetime. Ceci peut porter à confusion car elle porte le même nom que le module datetime.Ne confondez pas les deux.
Le module datetime contient les classes date,time ET datetime. Vous utiliserez donc la classe datetime de la même manière que les autres.
Voyons un exemple
un_horodatage = datetime.datetime.today() print(un_horodatage)
>>>> 0180723 15:47:31.433580
Comme on peut le voir ici, la librairie datetime combine à la fois les dates et les heures. Ce qui peut être très utile.
DES FONCTIONS SPÉCIFIQUES AUX HORODATAGES
Vous aurez toujours les fonctions .replace(), .isoformat() ou strftime() dans votre classe datetime mais vous avez aussi quelques fonctions qui peuvent s’avérer utiles et qui sont spécifiques à cette classe.
.date() ou .time()
Ces deux fonctions retournent la date d’un horodatage ou respectivement, l’heure d’un horodatage.
.combine()
Il est possible que vous ayez une variable heure et une variable date et que vous souhaitiez combiner les deux. Et bien voici:
une_heure = (19,32,00) une_date = (2018,7,1)
combinaison = datetime.datetime.combine(une_date,une_heure) print(combinaison) >>>> 20180701 19:32:00
.strptime()
Souvent, il vous arrivera d’avoir à transformer des chaînes de caractères qui correspondent à des dates en format datetime pour que vous puissiez faire vos calculs. C’est exactement ce que la fonction .strptime() vous aide à faire.
une_date = “20/11/18”
date_format = datatime.datetime.strptime(une_date, “%d/%m/%y”) print(date_format) >>>> 20181120 00:00:00
Dans cet exemple, nous n’avons pas mis d’heure mais nous aurions très bien pu le faire.
un_horodatage = “20/11/18 18:30”
date_format = datatime.datetime.strptime(un_horodatage, “%d/%m/%y %H:%M”)
Cette fonction est extrêmement puissante et mérite d’avoir une belle place dans votre arsenal car vous serez amené à l’utiliser souvent.
GÉRER DES CALCULS AVEC DES DONNÉES
TEMPORELLES
TIMEDELTA
Faire des calculs sur des dates n’est jamais une tâche aisée. C’est pour cela que le module datetime vous facilite la vie avec la classe timedelta. Cette classe représente la différence en jours et secondes entre deux dates. Par exemple :
Ici on peut voir qu’il y a une différence de 31 jours entre date1 et date2.
Nous n’avons pas l’impression de voir timedelta en oeuvre. Pourtant, si on regarde le type de donnée de la variable delta.
Nous voyions ici que c’est une variable de type timedelta. C’est donc grâce à cette classe que nous pouvons faire nos calculs.
OPÉRATION AVEC TIMEDELTA
Si vous avez besoin d’enlever ou d’ajouter des jours, des mois, des années ou même des heures à une date, vous pouvez le faire de la façon suivante :
Dans cet exemple, nous avons enlevé 10 jours à date1
Timedelta se structure de la manière suivante : datetime.timedelta(jours, secondes, microsecondes, minutes, heures, semaines) Donc si nous souhaitons enlever 10 jours et 2 heures, nous pouvons écrire:
Grâce à timedelta(), on peut aussi ajouter, et comparer des dates:
EXERCICE:RAPPEL DE TÂCHE
Le samedi 7 Juillet 2018 à 15h30, vous avez un match de Tennis très important avec votre boss. Vous ne voulez surtout pas le louper du coup vous décidez d’écrire un programme qui va vous permettre de vous le rappeler.
1. Créez un programme qui permette de vous rappeler la chose 3 heures avant que le match ne commence
2. Vous n’avez pas loupé le match! Bravo. Du coup votre boss veut vous inviter pour tous les samedis du mois du Juillet. Mettez vous un rappel pour chacune de ces dates.
ATTENTION : Vous ne pouvez pas itérer avec une boucle for sur l’objet datetime
SOLUTION
LIRE ET CRÉER DES FICHIERS AVECPYTHON
MÉTHODE GÉNÉRALE DE LECTURE ET ÉCRITURE D’UNE FICHIER
Dans les exemples qui vont suivre, nous utiliserons un fichier se nommant qui représente simplement une liste de prénoms.
LECTURE D’UN FICHIER
Commençons par voir la façon dont nous pouvons lire un fichier de manière générale.
La méthode est très simple
La nouveauté ici est que nous avons fait une lecture structurée du fichier :
with open(“nom_fichier_a_ouvrir ”) as un_alias: votre_code
On peut simplement avoir des informations sur le fichier
Nous pouvons également faire quelques manipulations utiles:
Pouvoir lire un fichier est donc essentiel car cela peut vous donner une première base pour des manipulations plus importantes.
Cependant, il peut être frustrant de vous limiter à la lecture d’un fichier. Voyons comment nous pouvons exporter nos manipulations, et donc, écrire un fichier.
ECRITURE D’UN FICHIER
Pour écrire un fichier, il est nécessaire d’ajouter un argument à la fonction open().
La console nous a renvoyé le nombre de caractères présents dans “Yves”. C’est pour cela que l’on voit le chiffre 4. Mais, si on ouvre à nouveau notre fichier list. txt, on verra le nom de Yves apparaître.
La plupart du temps, on inclura ce code dans une fonction pour pouvoir le réutiliser et garder une trace de ce que nous avons fait :
Cette fonction nb_alea() permet de sortir un nombre aléatoire avec la phrase : “j’ai écrit cette phrase i fois” où i est un nombre aléatoire, et nous allons à la ligne avant chaque nouvelle phrase.
Maintenant si on ouvre notre fichier “” on voit :
A chaque fois que nous réutiliserons la fonction nb_alea(), nous obtiendrons 100 nouvelles lignes avec “j’ai écrit cette phrase i fois” où i est un nombre aléatoire.
Quelle est donc la différence entre la lecture et l’écriture ? Elle réside simplement dans le second argument que vous allez renseigner dans votre fonction open(). En fonction de l’argument entré, python saura quoi faire avec le fichier.
Voici la liste des différents arguments :
CARACTÈRE | SIGNIFICATION |
“r” | Lecture simple du fichier. Cet argument est l’argument par défaut. C’est pour cela que nous n’avons eu besoin de le mettre lorsque nous parlions de lecture de fichiers |
“w” | Efface tout ce qu’il y a dans le fichier avant d’écrire quelque chose |
“x” | Crée et écrit sur un fichier nouveau. Attention, la fonction retourne une erreur si le fichier existe déjà |
“a” | Ecrit sur un fichier à la suite de ce qui existe déjà |
Dans l’exemple du dessus, nous avons utilisé l’argument “a” car nous avions besoin d’écrire des nouvelles lignes sans effacer les anciennes. Si nous avions eu besoin d’effacer d’abord ce que contenait le fichier, nous aurions utilisé “w”.
LIRE DES FICHIERS CSV, JSON ET EXCEL
Maintenant que nous avons compris comment lire et écrire des fichiers de manière générale, il existe des librairies qui servent uniquement à gérer certains types de fichiers. Les principaux sont les csv, les fichiers json et les fichiers excel. Voyons les un par un.
NB : Avant de commencer vos manipulations, soyez certains que vous enregistrez votre fichier csv en UTF-8 sinon votre console aura du mal à interpréter certains caractères spéciaux.
CSV
Les fichiers csv sont les fichiers les plus standards lorsqu’il s’agit d’importation et d’exportation de données. C’est pourquoi nous allons commencer par celuici. Nous allons utiliser un fichier qui contient 15 élèves et des notes sur 20 réparties de manière aléatoire.
.reader()
Pour lire un fichier csv, on utilisera la fonction csv.reader() :
Même si la structure de lecture de fichiers standards reste presque identique, nous retrouvons quelques modifications sur lesquelles nous allons nous attarder :
Tout d’abord dans notre fonction open(), nous avons ajouté l’argument newline=””.
Il est toujours bon d’ajouter cet argument lorsque vous ouvrez un fichier. Dans notre cas, ne pas mettre l’argument ne change rien mais de manière générale si newline=”” n’est pas mis, vous risquez d’avoir des problèmes lorsque vous aurez des lignes qui comportent des guillemets.
Nous avons ensuite utilisé la fonction .reader() dans laquelle nous avons ajouté les arguments :
• csvfile
• delimiter = “,”
Le premier argument désigne le fichier que nous voulons lire. En l’occurrence, nous avions appelé ce fichier csvfile dans notre boucle.
Ensuite, nous devons désigner le caractère qui va nous servir de séparateur entre chaque colonne. Ici, nous avons choisi la virgule.
On obtient donc chaque ligne sous forme de liste séparée par le séparateur que nous avons choisi.
.DictReader()
Le seul désavantage de .reader() est qu’il est plutôt difficile de séparer le nom des colonnes de leur contenu.
C’est pour cela qu’on utilise aussi. DictReader()
Maintenant, notre programme arrive à reconnaître la colonne Prénom et la colonne Note et nous pouvons manipuler plus facilement leur contenu.
JSON
L’acronyme JSON signifie JavaScript Object Notation. Bien que nous n’écrivons pas en Javascript, il arrive très souvent que vous ayez à manipuler ce type de fichiers car ils sont très présents dans l’univers du web. Heureusement pour nous, Python possède aussi une librairie pour cela.
Si vous n’avez aucune idée de ce à quoi peut ressembler un fichier JSON, voici un exemple.
Cela s’apparente presque à un Dictionnaire en Python. Nous avons une clé associée à une ou plusieurs valeurs.
Pour la suite des exemples, nous utiliserons ce fichier que nous appellerons .
Pour lire un fichier, rien de plus facile, on garde toujours la même structure de lecture de fichier :
Qu’ y a-t-il de différent ?
Ici, nous avons utilisé la fonction .load() qui permet de lire le fichier json.
Ensuite, nous avons demandé à la console de renvoyer les informations liées à l’adresse de l’utilisateur.
Voici comment nous pouvons lire des données sur un fichier JSON.
Finissons par Excel pour que vous ayez un bon aperçu des fichiers que nous pouvons lire avec Python.
EXCEL
Dans cette partie, nous allons utiliser une librairie moins populaire que csv et json. Elle peut cependant vous être utile.
Cette librairie s’appelle openpyxl et vous permet donc de lire et écrire des fichiers excel. Pour la suite, nous utiliserons un fichier qui ressemble au même fichier que celui que nous avons utilisé pour notre partie sur la librairie csv.
Pour lire un fichier, nous allons cette fois utiliser la fonction load_workbook() qui va nous permettre de lire un fichier excel.
Ensuite, nous pouvons accéder à la cellule d’une feuille excel en accédant d’abord à la ligne. C’est pour cela qu’on utilise une doubleboucle : cela nous a permet d’accéder à chaque cellule de notre fichier excel.
EXPORTER DES DONNÉES EN FICHIER CSV, JSON OU EXCEL
Maintenant que nous savons comment accéder à des données sur chacun de ces fichiers, nous pouvons voir comment exporter ces données. La méthode est similaire à celle que nous avons vu plus haut.
CSV
Pour écrire sur un fichier csv, nous aurons besoin des fonctions .DictWriter(), .writeheader(), .writerow().
Si nous ouvrons notre fichier, on peut maintenant voir que nous avons Morgane avec une note de 18 ajouté à notre fichier csv.
La fonction .DictWriter() est très utile car elle nous permet de spécifier sur quel fichier vous souhaitez exporter vos données et sous quel nom de colonne. Ceci est matérialisé par les deux premiers arguments que nous avons vu cidessus.
Nous aurions pu aussi utiliser la fonction .writer() mais cette fonction pose le même problème que .reader(), nous n’avons pas accès aux noms de colonnes. C’est pour cela que nous utiliserons que .Dictwriter() dans cet exemple.
NB : Nous avons parlé au dessus de .writeheader() mais nous ne l’avons pas utilisé dans l’exemple du dessus. Cette fonction sert en effet à écrire les noms des colonnes dans le fichier csv. Ce qui n’aurait pas eu de sens ici.
JSON
Lorsqu’il s’agit de fichiers JSON, nous avons deux fonctions qui vont nous être utiles : .dump() & .dumps().
import json couleur_pref = {‘couleur_preferee’:’bleu’} with open(“”, “a”) as info: (couleur_pref, info)
Avec cette méthode, nous avons pu exporter la variable couleur_pref dans notre fichier .
Nous évoqué plus haut la fonction .dumps(), celleci fonctionne de la même manière que la fonction .dump() à cela près qu’elle formate les chaînes de caractères au format JSON.
En effet, alors que la plupart du temps les guillemets et les apostrophes ne font pas de différence pour désigner une chaîne de caractères, en JSON, les guillemets sont la forme valide pour les écrire. Il est donc nécessaire de garder cela en tête si vous commencez à manipuler beaucoup de fichiers JSON.
EXCEL
Terminons les écritures de fichiers avec Excel sur openpyxl. Cette librairie nous offre un certain nombre de fonctions qui peuvent nous être utiles pour exporter nos données.
Changer le titre d’une feuille
On peut changer le titre d’une feuille de calcul grâce à l’attribut .title
from openpyxl import load_workbook excel = load_workbook(“”) sheet = excel.active sheet.title = “Notes” excel.save(filename=””)
Si vous ouvrez maintenant votre fichier excel, votre feuille de calcul sera nommée “Notes”
ATTENTION : vous devrez toujours finir votre code par .save(filename= “”) pour que le code que vous avez écrit se reflète sur votre fichier.
Créer une nouvelle feuille et insérer des valeurs
On peut aussi créer une nouvelle feuille et y ajouter des valeurs de la façon suivante :
sheet2 = excel.create_sheet(title=”une_nouvelle_feuille”) for row in range(1,100): for col in range(1,10):
_ = (column= col, row = row, value=row) (filename=””)
Voici un bon exemple où nous avons rempli les 100 premières lignes des 10 premières colonnes de valeurs allant de 1 à 100.
Nous aurions pu simplement utiliser la fonction .cell() et spécifier une valeur différente pour une colonne et une ligne données sans utiliser la double-boucle mais cet exemple est ici pour vous montrer différentes fonctionnalité de cette librairie.
Openpyxl étant très vaste, nous ne serons pas exhaustifs dans l’explication de toutes les fonctionnalités. Si vous êtes amené à manipuler plus de fichiers excel, nous vous conseillons de vous référer à la documentation :
EXERCICE:LISTE D’INVITÉS
C’est l’anniversaire de votre meilleure amie. Pour l’occasion, elle a prévu d’inviter tout le monde dans une boite de nuit branchée de Paris. Cependant la boîte de nuit demande la liste ordonnée par ordre alphabétique des personnes qui vont venir à la soirée
1. Demandez à l’utilisateur les noms des personnes présentes à la fête
2. Ordonnez cette liste par ordre alphabétique
3. Exportez cette liste au format csv. On mettra en première ligne le nom “invites”.
SOLUTION
COMMENT FAIRE POUR LES AUTRESLIBRAIRIES ?
Nous vous avons montré quelques exemples de différentes librairies mais il en existe beaucoup d’autres que vous pouvez utiliser en Python.
Cependant, il faut savoir faire le tri entre les bonnes librairies et les librairies dont on peut se passer. Aussi, il y aura toujours des choses nouvelles que vous devrez apprendre dans chacune des librairies. C’est pourquoi nous voulions vous donner deux conseils.
REGARDEZ LA DOCUMENTATION DES LIBRAIRIES QUE VOUS UTILISEZ
Le premier conseil que l’on peut vous donner est de lire la documentation relative à la librairie ou au module que vous souhaitez utiliser. Plus les librairies sont connues, plus vous aurez de chances qu’elles soient bien faites.
Dans la plupart des cas, vous aurez tout ce qu’il vous faut pour trouver les solutions à vos problèmes. Donc n’hésitez pas à avoir plusieurs onglets ouverts sur votre ordinateur avec les différentes documentations des librairies que vous utilisez.
Il se peut toutefois que certaines documentations soient peu ou pas claires. Dans ces moments là, vous pouvez taper votre problème sur google. Souvent, vous aurez des articles de blog traitant exactement de votre problème ou sinon vous tomberez sur un forum comme StackOverflow où vous aurez quelqu’un qui a déjà eu le problème avant vous.
TOUTE LIBRAIRIE N’EST PAS BONNE À UTILISER
Souvent, les librairies peu ou pas claires le sont parce qu’elles sont nouvelles et que les personnes qui les ont développées les utilisent pour des problématiques bien précises, voire trop précises. Et, le fait que ces librairies ne soient pas très populaires peut vous poser des problèmes de compatibilité lorsque vous souhaitez industrialiser votre application.
Loin de nous l’idée de vous déconseiller de vous appuyer sur le travail de quelqu’un d’autre pour faire le vôtre. Simplement, il peut arriver que ce soit un cadeau empoisonné que d’utiliser une librairie qui n’est pas compatible avec tous les outils que vous devez utiliser par la suite.
Si vous commencez dans la programmation, nous vous conseillons donc plutôt de rester sur les libraires populaires qui devraient déjà résoudre beaucoup de vos problèmes.
PROJET
UNE MEILLEURE TO-DO
Le projet de la todo que nous avons fait plus haut était vraiment bien mais notre utilisateur pouvait être un peu frustré car, à chaque que l’on sortait du programme, la liste s’effacait. On ne pouvait donc pas garder de trace de notre todo. 1. Reprenons donc notre code et exportons cette todo dans un fichier csv pour que nous puissions garder une trace de ce que nous devons faire. 2. Vous devrez pouvoir écrire les nouvelles todo dans votre csv et lire les anciennes todo depuis votre csv |
SOLUTION
10PROGRAMMATION ORIENTÉE
OBJET
NOUS NE POUVIONS PAS ÉCRIRE CE MANUEL SANS EXPLIQUER CE QU’EST LA PROGRAMMATION ORIENTÉE OBJET.
NOUS EN AVONS FAIT SANS QUE VOUS LE SACHIEZ DANS CHACUNE DES PARTIES DU MANUEL CAR PYTHON EST UN LANGAGE FONDÉ SUR CE CONCEPT.
ÉTANT EXTRÊMEMENT VASTE, NOUS ALLONS ALLER À L’ESSENTIEL DANS L’EXPLICATION, NOTRE BUT EST DE VOUS FAIRE COMPRENDRE LES TERMES ET LA FAÇON DE PENSER DERRIÈRE CECI.
POURQUOI FAIRE DE LA PROGRAMMATION ORIENTÉE OBJET ?
La programmation orientée objet est apparue dans les années 80 dans le but de faciliter la vie des programmeurs. Grâce à l’OOP (Object Oriented Programming), on a du code plus robuste, flexible et réutilisable.
L’OOP repose sur 4 principes fondamentaux :
1. Encapsulation
2. Abstraction
3. Héritage
4. Polymorphisme
Connaître la définition de ces concepts sur le bout des doigts ne servirait pas à grand chose pour un débutant. Mais voici une explication sommaire des quatre principes pour les curieux.
Encapsulation : Comme nous l’avons vu cidessus, nous avons des classes et dans ces classes, nous avons des attributs. C’est le principe de l’encapsulation.
Tous les objets communiquent entre eux selon une certaine règle logique.
Abstraction : C’est le principe de pouvoir cacher le code qui n’est pas forcément utile à voir pour tous les développeurs. De la même manière que, sur votre smartphone, vous n’avez qu’un seul bouton qui vous permet de faire uniquement les actions les plus essentielles, les autres fonctions moins “utiles” de votre téléphone sont cachées dans vos réglages. Pour le code, c’est pareil. On tente de cacher toutes les formules compliquées pour faire en sorte qu’aucun novice ne puisse casser le code.
Héritage : Ceci veut simplement dire qu’on peut avoir une hiérarchie dans les objets. Par exemple, on peut avoir un classe “parents” qui peut donner des attributs réutilisables pour les classes “enfants”.
Polymorphisme : Pour terminer le polymorphisme est le concept le plus complex à comprendre. Alors que l’héritage permet d’avoir des attributs réutilisables pour classes “enfants”. Le polymorphisme veut dire, qu’en plus, ces attributs s’adaptent à la classe “enfants”. Autrement dit, on aura des fonctions “générales” qui vont s’adapter à plusieurs situations différentes. Ces situations étant les classes “enfants”.
LE JARGON
Vous avez surement entendu parler de beaucoup de mots de vocabulaire dans l’OOP. Nous en avons déjà défini la plupart mais nous souhaitons vous faire la liste complète, voici donc la structure
Un objet : N’importe quoi est un objet, une classe est un objet, une fonction est un objet etc. Lorsqu’on connaît pas le type de données auxquelles on a affaire, on va parler d’objet. La plupart du temps cependant, on sait de quoi on parle
Une classe : Une classe est une contient une collection de méthodes, de variables etc. qui vont permettre d’exécuter une certain nombre d’actions.
Un attribut : Ce sont les données contenues dans une classe. La plupart du temps, ce sont des fonctions
Une méthode : Lorsque l’on construit des fonctions, dans une classe, nous parlons en fait de méthodes. Dans ce manuel, nous avons parlé de fonctions mais, si nous avions été extrêmement rigoureux, nous aurions parlé de méthodes. Ceci a été fait exprès par soucis de clarté et de vulgarisation mais maintenant vous saurez vous saurez faire la différence.
Une instance : Nous en avons déjà parlé au dessus, une instance est donc un “exemple” de votre classe. C’est à dire que vous utilisez votre classe dans un cas précis
Ce sont les cinq mots de vocabulaire qu’il est bon de connaître lorsque l’on parle d’OOP. Faisons un peu de pratique en construisant une classe et quelques méthodes.
CRÉER UNE CLASSE
Supposons que nous gérons un garage et que nous souhaitions modéliser ce garage par du code. Dans un garage, nous avons des employés, des voitures à réparer et un nombre total de client qui sont passés par ce garage. Par souci de simplification, on dira qu’il n’y a que cela dans le garage, même si nous ne vous conseillons pas de tenter de lancer une modélisation simplement avec ces trois attributs.
Ici nous avons créé une classe simple dans laquelle nous avons ajouté trois attributs : employes, clients, voitures_a_reparer
Ensuite, nous avons créé une instance de la classe garage, que nous avons stockée dans une variable du même nom : garage.
Lorsque l’on crée une instance d’une classe, on utilise les parenthèse ()
Nous avons pu utiliser l’attribut employes par le biais de la notation “.” : garage. employes
EXERCICE : GÉRER SON BAR
Nous avons un tenant de bar qui souhaite avoir des informations sur son entreprise et les gérer informatiquement
1. Créez une classe bar
2. Créez trois attributs : employes, surface, nb_max_de_personnes
3. Assignez des valeurs pour ces trois attributs
4. Créez une instance de la classe bar et afficher les valeurs que vous avez souhaitez pour chaque attribut
SOLUTION
CRÉER UNE MÉTHODE
Nous comprenons un peu mieux la façon dont sont construites des classes et pourquoi nous avions à manipuler nos librairies de la manière dont nous l’avons fait plus haut. Essayons d’aller plus loin et construisons une méthode pour notre classe garage. Créons un nouvel attribut qui va être le nombre voiture réparées et créons une méthode que l’on appellera voiture_reparee() qui va permettre de dire que nous avons réparé une nouvelle voiture
Que fait notre méthode ? Elle ajoute une voiture réparée et enlève une voiture à réparer dans notre garage. Tout simple mais elle nous fait voir quelque chose d’utile : Qu’est ce que ce “self” ?
Ceci se rapporte à l’instanciation d’une classe. Comme nous l’avons dit plus haut, on utilise jamais une classe en ellemême, nous utilisons une instance. Dès lors, chaque méthode dans une classe prend au moins un argument qui est l’instance. C’est pour cela que nous devons au moins mettre self dans une classe.
Rendons notre fonction un peu plus complexe. Il se peut en effet que le garage répare plusieurs voitures à la fois. Au lieu d’appeler notre méthode plusieurs fois, ajoutons un argument qui va nous permettre de donner le nombre de voitures réparées.
Et voici comment on ajoute des arguments à une méthodes. Finalement, rien n’est nouveau par rapport aux fonctions normales (fort heureusement). N’oubliez simplement pas de garder toujours l’argument self dans la méthode à cause de l’instanciation.
EXERCICE : DES MATHS FACILES
Les mathématiques, en général, on n’aime pas en faire. Surtout lorsqu’il s’agit de répéter des opérations, encore, encore et encore. Soyons de vrais paresseux et créons une classe qui s’occupera de faires les opérations qu’on veut pour nous.
1. Créez une classe qu’on appellera “math”
2. Cette classe ne prendra que des méthodes comme attribut
3. Créez une méthode qui calculera la racine carrée de n’importe quel nombre
4. Créez une méthode qui calculera la moyenne de n’importe quelle liste de nombres
5. Créez une méthode pour savoir si un nombre est pair ou impair
6. Enfin créez un méthode qui donnera la somme totale d’une liste de nombres
SOLUTION
LA FONCTION __INIT__()
Maintenant que vous comprenez un peu mieux ce que sont une classe et une méthode, il faut que nous parlions de l’une d’elle en particulier qui est la fonction __init__(). Cette fonction est celle qui va initialiser votre classe lorsque vous créez une instance. Vous aurez besoin de l’utiliser la plupart du temps.
Reprenons l’exemple du garage, imaginons maintenant que nous n’avons pas qu’un seul garage à gérer et que ceux-ci sont de taille différente en termes d’employés, de clients et de voitures à réparer. On va pouvoir utiliser la classe __init__() de cette manière :
class garage(): def __init__(self, employes, clients, voitures_a_reparer, voitures_reparees = 0):
self.employes = employes self.clients = clients
self.voitures_a_reparer = voitures_a_reparer self.voitures_reparees = voitures_reparees
def voiture_reparee(self, nb_de_voitures):
garage.voitures_a_reparer = nb_de_voitures garage.voitures_reparees += nb_de_voitures
garage1 = garage(10, 300, 15, 0) garage2 = garage(15, 400, 20, 4) garage3 = garage(5, 150, 10, 8)
Comme vous pouvez le constater, nous pouvons désormais avoir plein de garages différents avec des attributs que nous pouvons paramétrer à l’avance.
Cela couvre ce que nous voulions voir de l’OOP. Ceci n’est encore une fois pas l’entièreté du concept mais vous en avez maintenant une bonne vision et pouvez comprendre de quoi on vous parle si vous êtes amené à travailler avec des experts.
Utilisons la programmation orientée objet pour faire un jeu de devinette. L’ordinateur va choisir un nombre au hasard entre 1 et 10 puis l’utilisateur devra deviner ce que l’ordinateur a choisi. 1. Importez la librairie random pour pouvoir utiliser random. randint(1,10) qui vous permettra de sortir un nombre aléatoire entre 1 et 10 2. Créez une classe devinette qui aura trois fonctions : • __init__(self) qui initialisera le nombre d’essais et le nombre à deviner • deviner(self) qui demandera au joueur de deviner un nombre • rejouer(self) qui demandera au joueur s’il souhaite rejouer une partie 3. Mettez en place un programme qui va permettre de jouer à ce jeu de devinette |
SOLUTION
INTEGRATED DEVELOPMENT11
ENVIRONMENT (OU IDE)
AUX BONS OUVRIERS LES BONS OUTILS ET QUAND ON PARLE DE CODE, IL EST UTILE DE CONNAÎTRE LES OUTILS QUI VONT VOUS PERMETTRE D’ÉCRIRE VOTRE CODE DE MANIÈRE EFFICACE.
C’EST POUR CELA QUE NOUS VOUDRIONS DÉDIER NOTRE DERNIÈRE PARTIE SUR LES ENVIRONNEMENTS QUE VOUS POUVEZ UTILISER POUR VOUS FACILITER LA VIE.
APRÈS AVOIR DÉFINI CE QU’EST UN IDE, NOUS ALLONS FAIRE UN TOUR D’HORIZON DES AVANTAGES ET DÉFAUTS DE CHACUN POUR QUE VOUS PUISSIEZ CHOISIR LEQUEL TÉLÉCHARGER EN TEMPS VOULU.
QU’EST CE QU’UN IDE ?
IDE ou Integrated Development Environment est un outil qui rassemble la console et l’éditeur de texte en un seul endroit. En fonction des objectifs de ce pourquoi l’IDE a été conçu, vous aurez d’autres outils en plus du simple éditeur de texte et de la console.
Les IDE sont de multiples variétés. Certains sont multilangage et assez généralistes ; ils servent à coder tous types d’applications. D’autres peuvent être spécialisés dans un langage et / ou dans un secteur.
Voici quelques exemples d’IDE populaires :
• Xcode (pour développer des applications mobiles sur IOS)
• Android Studio (pour développer des applications mobiles sur Android)
• PyCharm, Spyder et Jupyter Notebook (pour Python)
• Cloud9 (IDE généraliste et cloud)
L’avantage principal d’un IDE est qu’il intègre tout ce dont vous avez besoin dans un seul endroit et cela peut vous faire gagner en clarté pour comprendre votre code. Encore mieux, certains IDE sont intégrés directement dans le cloud
11 - INTEGRATED DEVELOPMENT ENVIRONMENT SOMMAIRE
donc vous n’avez même pas besoin d’installer quoique ce soit sur votre machine en local. Donc pas de problème d’installation, de compatibilité ou autre problème d’IT compliqué !
Le désavantage majeur est souvent que l’on perd en vitesse d’exécution puisque le système intègre souvent plus de choses que ce dont vous avez réellement besoin.
PYCHARM
LES AVANTAGES DE PYCHARM
Commençons par l’IDE le plus généraliste en Python : Pycharm. Avec cet outil vous allez pouvoir faire du web development comme de l’analyse de données de manière très efficace. Pycharm intègre en effet tous les frameworks dont vous avez besoin en développement de sites internet comme Django ou Flask et permet de vous faire des aperçus live de votre code.
De la même manière, il intègre les librairies les plus utilisées en Data Sciences comme Matplotlib ou Numpy ; ce qui vous évite de les télécharger indépendamment.
Vous l’avez compris, l’avantage principal de Pycharm est qu’il a été très bien pensé pour être généraliste sans pour autant perdre en clarté.
UN DÉFAUT ?
Pycharm est un outil à deux vitesses, vous avez une version payante et une version gratuite. Vous aurez besoin de la version payante pour avoir accès aux features intéressantes dont vous aurez de toute façon besoin. L’outil est tellement bien fait que le prix n’est pas problématique, mais il vaut mieux le savoir à l’avance pour ne pas être surpris.
Pour la suite, nous vous présenterons deux IDE dédiés aux Data Sciences, mais qui eux, sont gratuits.
JUPYTER NOTEBOOK
Si, avant d’ouvrir ce manuel, vous avez exploré l’univers technologique autour de python, vous avez surement dû voir passer ce qu’on appelle unnotebook.
En effet, vous pouvez écrire du code de deux manières. D’abord sur votre éditeur de texte et faire tourner votre code via la console, comme ce que nous avons fait jusqu’ici. Le fichier où votre code est écrit s’appelle alors un script. Mais si vous vous tournez vers les Data Sciences, un outil très utilisé est ce qu’on appelle le Notebook qui rassemble l’éditeur de texte et la console dans un même endroit et qui vous permet de faire tourner une séquence de votre code à la fois.
Vous pouvez rencontrer deux noms possibles pour le Notebook : Jupyter Notebook ou IPython Notebook. Le premier étant l’appellation la plus récente, utilisée depuis les dernières mises à jours du projet IPython.
LES AVANTAGES DU NOTEBOOK
Tout d’abord, Jupyter est conçu pour l’analyse de données. Vous avez donc les librairies et packages les plus utilisés déjà préinstallés sur votre notebook, Ce qui vous évite de devoir télécharger vos packages à la main sur votre machine pour pouvoir faire fonctionner votre code.
Au delà de Python, Jupyter inclut d’autres langages de programmation comme R, Julia et Scala. Si dans votre parcours, vous êtes amené à apprendre d’autres langages, vous ne serez pas obligé de changer complètement d’environnement de développement. Ce qui vous fera gagner beaucoup de temps d’adaptation.
11 - INTEGRATED DEVELOPMENT ENVIRONMENT SOMMAIRE
Les notebooks sont assez facilement partageables puisque légers.
Vous pouvez utiliser des outils comme Dropbox, Github ou même envoyer votre code par email.
Enfin Jupyter notebook gère très bien toutes les problématiques Big Data en incluant des outils comme Spark pour Python.
Tout ceci a fait qu’aujourd’hui, Jupyter notebook est extrêmement populaire et largement utilisé dans le domaine de l’analyse de données.
UN DÉFAUT TOUT DE MÊME
Si vous commencez dans l’analyse de données, cet outil peut paraître abscon à première vue. En effet, l’interactivité de l’outil n’est pas vraiment adaptée aux débutants et vous pouvez rapidement vous retrouver perdu.
C’est pour cela que dans un premier temps, nous vous conseillons d’utiliser des IDE comme Spyder ou Pycharm qui vont vous paraître plus simples à prendre en main.
Une fois que vous vous sentez à l’aise, n’hésitez pas à repasser sur Jupyter Notebook.
SPYDER
AVANTAGES DE SPYDER
Spyder fonctionne de la même manière que Pycharm à la différence que Spyder a été uniquement pensé pour l’analyse de données et cela se ressent dans la façon dont est présenté l’IDE.
Vous avez donc d’un côté votre éditeur de texte, d’un autre votre console IPython mais vous avez en plus un lecteur de variables et une possibilité d’aide interactive très utile
L’avantage majeur de Spyder est donc sa clarté. Si vous commencez en Data Science, il est très agréable d’utiliser cet outil car vous allez comprendre rapidement ce qu’il se passe. Nous vous conseillons donc de commencer par cet outil si vous commencez votre carrière car vous allez pouvoir plus simplement débugger vos programmes et vous pourrez interagir plus facilement avec vos variables, algorithme etc.
ET ALORS POURQUOI CELA NE SERAIT PAS BIEN ?
Le désavantage de Spyder est la vitesse d’exécution du code. Si vous travaillez sur des algorithmes simples, il est peu probable que vous constatiez une différence. Si à l’inverse, vous commencez à utiliser des algorithmes de deep learning demandant beaucoup de mémoire, l’IDE va commencer à ralentir.
CCONCLUSION
Nous avons couvert beaucoup de concepts dans ce manuel. Si vous en êtes arrivé à cette conclusion en ayant compris chacune de ces parties, vous avez alors acquis des bases solides dans la programmation du langage Python. Vous verrez que vous serez amené à pratiquer plus certains concepts que d’autres et qu’il est fortement probable que vous oubliez une partie de ce que vous avez appris. Ne vous inquiétez pas, c’est tout à fait normal.
Dans le code, le but n’est pas d’apprendre par coeur puisqu’on peut tout copier / coller. Gardez ce livre comme une référence sur laquelle vous pouvez vous appuyer et revenir dès que vous rencontrez des problématiques qui vous donnent du fil à retordre. La pratique est encore et toujours le secret de l’apprentissage.
Vous pourriez aussi vous demander : “Maintenant qu’est ce que je fais avec nouvelles connaissances ?” et vous avez tout à fait raison.
C’est à ce moment là qu’il faut vous demander quel domaine dans l’informatique vous intéresserait. Le Web Development est parfait pour les personnes qui souhaitent avoir un pied dans les Computer Sciences. L’analyse de données est aussi un domaine très prometteur dans lequel Python excelle. Vous retrouverez des similitudes mais aussi quelques différences en termes de compétences dans les deux domaines. Les Data Sciences demanderont, par exemple, des connaissances statistiques et un esprit analytique plus fort alors que le Web Development demandera une connaissance des technologies liées au web comme d’autres langages : HTML, CSS, JavaScript.
Quelle que soit la voie que vous allez choisir, il est bon de commencer à pratiquer sur des projets concrets car c’est cela qui va vous permettre d’avancer et de garder votre motivation au plus haut. Appuyez vous sur les ressources dont vous disposez. Restez ouvert et curieux des choses qui se passent dans les technologies car c’est un milieu très mobile qui évolue très rapidement.
N’hésitez donc pas à continuer à vous former, que ce soit par le biais de MOOC, de bootcamps ou de livres. Vous ne perdrez jamais votre temps à apprendre des nouveaux concepts.
Enfin, nous terminerons ce livre en disant que quelque soit le milieu d’où vous
SOMMAIRE
venez, l’apprentissage du code est compliqué et n’est pas inné. Beaucoup se disent “non, c’est trop compliqué pour moi” comme si les programmeurs étaient des mathématiciens au cerveau supérieur.
Ce n’est pas vrai, tout le monde peut apprendre les fondamentaux de la programmation. Beaucoup se disent aussi qu’il faut absolument un master en ingénierie pour pouvoir prétendre être codeur et que ce n’est pas en apprenant tout seul qu’on va pouvoir décrocher un poste. Ceci s’appelle le syndrôme de l’imposteur et il est ressenti chez beaucoup de personnes qui prennent des chemins de traverse pour se former. De fait, ceuxci pensent qu’ils ne sont jamais “assez bons” pour être ce qu’ils veulent devenir. Souvenez vous que c’est la pratique et vos accomplissements qui feront que vous êtes assez bons et non pas un diplôme. C’est votre expérience qui vous différenciera et qui fera de vous un expert. Ce domaine n’en est pas une exception et, même si apprendre le code peut être frustrant parfois, il est tout à fait possible d’y entamer une carrière sans être passé par les meilleures écoles d’ingénieur, qui ne sont qu’un moyen de parvenir à cet objectif. Il en existe beaucoup d’autres.
Restez donc motivé et dites vous que, lorsque les choses deviennent difficiles, c’est à ce moment précis que vous apprenez.