Tuto Python & spyder : installation et manipulations de base

Table des matières

Introduction

Python est l’un des langages les plus utilisés par les programmeurs dans différents domaines tels que le développement web, le Big data, la programmation orientée objet, l’intelligence artificielle … Lorsqu’il s’agit de développer des programmes importants, il est essentiel d’avoir un éditeur de code pour bien le structurer. C’est ce que nous allons découvrir dans ce tutoriel. En effet, nous allons utiliser un nouvel éditeur de code python en passant par les étapes essentielles de son installation ainsi que les basiques de son utilisation. Ce tutoriel ne nécessite aucun prérequis, il nécessite juste de bien suivre les étapes de l’installation et de déployer les exemples fournis !

1. Anaconda, la distribution open source

Anaconda est un logiciel open source qui permet de déployer du code Python ou R et créer ainsi des environnements pour vos projets s’ils utilisent plusieurs versions de Python ou différents packages. C’est aussi un moyen d’installer ou désinstaller les packages dont vous aurez besoin pour vos projets . Anaconda constitue une très grande bibliothèque de data science avec plus de 150 paquets scientifiques ainsi que leurs dépendances.

La distribution libre Anaconda contient :

·Des bibliothèques d’apprentissage automatique comme TensorFlow, keras, sckit-learn et Theano.
·Des bibliothèques de visualisation comme Bokeh, Datashader, matplotlib et Holoviews.
·Des éditeurs de texte : Jupyter Notebook, Pycharm, Spyder.

2. Python, Les différents éditeurs de code

Python est supporté par plusieurs éditeurs de code, nous allons citer les plus populaires :

2.1. Jupyter Notebook

Jupyter notebook est une interface web développée pour la création de notebooks qui combinent du code et du texte narratif (titre, texte..) afin de permettre à l’utilisateur d’avoir un code réactif. Il permet aussi de faire des visualisations mathématiques grâces à ses différentes librairies.

2.2. Sublime Text

C’est un éditeur de texte développé en C++ et Python. Il permet de coder en 44 langages de programmation différents. Il contient des plug-ins et paquets qui vous offrent un IDE de haute qualité et très puissant qui vous permettra de développer des codes très facilement. Il intègre la plupart des fonctionnalités d’un éditeur de texte Python de base, y compris la mise en évidence de la syntaxe personnalisable.

2.3. IDLE

C’est un environnement de développement intégré qui est simple et pratique pour les apprentis. IDLE est un éditeur de texte multifenêtre qui permet de créer, modifier et exécuter les scripts Python, mais son installation est un peu compliquée.

2.4. Spyder

Spyder est un environnement de développement intégré comme IDLE créé pour la programmation scientifique. Il est codé en Python et pour Python ! Spyder est livré avec plusieurs fonctionnalités telles qu’un éditeur de code, une console interactive et finalement un explorateur de variables.

Dans ce tutoriel, nous allons vous présenter l’outil Spyder et les différentes fonctionnalités qu’il offre.

3. Installation de Spyder

L’installation de Spyder sur Windows peut être faite de deux manières différentes mais dans les deux cas, l’installation préalable de Anaconda est essentielle. Pour plus d’informations sur les bases d’installation d’Anaconda, veuillez consulter le tutoriel suivant : Tutoriel Python : installer et utiliser Anaconda ?

La première méthode pour l’instllation de Spyder consiste à suivre les étapes du site officiel du logiciel :

·Quand vous cliquer sur Download for Windows le téléchargement commence automatiquement.
·Vous exécuterez alors le fichier .exe et vous suivrez les différentes étapes de l’installation qui sont très simple.

La deuxième méthode suffit de vous rendre à anaconda Navigator, qui est l’interface graphique d’anaconda et de chercher Spyder puis de cliquer sur Launch :

Il est fortement recommandé d’installer Spyder avec Anaconda, vous n’aurez pas de problèmes de dépendances ou d’environnements ! Anaconda s’en occupe !

4. L’interface de Spyder

Dans cette section du tutoriel, nous allons découvrir les différents composants et fonctionnalités de l’interface graphique de Spyder :

4.1. La fenêtre de l’éditeur

L’éditeur de code est l’espace où vous pouvez écrire vos codes et scripts Python :

Il contient plusieurs fonctionnalités présentées dans l’onglet en haut, nous allons les découvrir par la suite.

4.2. L’explorateur d’objets

Il permet d’avoir une vue globale sur les différents objets de vos projets. L’explorateur ou l’inspecteur d’objets est l’endroit où vous pouvez parcourir vos dossiers, avoir les informations sur les modules, les procédures, les fonctions et les différentes variables que vous utilisez dans votre code :

Dans notre exemple, nous avons écrit un code qui utilise la variable a de type entier, la variable b qui est un réel, et finalement la variable c qui est une chaîne de caractère. Comme vous pouvez le voir, l’explorateur de variables vous donne une vue globale sur toutes les variables utilisées.

L’explorateur de fichiers quant à lui, offre une vision globale sur les différents fichiers utilisés dans votre projet.

4.3. La console

La console est l’endroit où vous pouvez accéder à votre Shell Ipython et ainsi voir les résultats de l’exécution de vos scripts :

La console Spyder permet aussi de taper et tester des commandes simples en Python, mais il fortement déconseillé d’écrire du code sur la console Python car ce n’est pas du tout pratique !

5. Commencer un Nouveau projet

Pour commencer un nouveau projet Python sur Spyder, la première étape à faire est d’aller à projets dans la fenêtre en haut et de cliquer sur nouveau projet :

Par la suite, vous devez préciser le nom du projet, le répertoire ou vous désirez le placer ainsi que le type de ce projet.

Ce répertoire sera à présent sur votre environnement de travail où vous garderez tous vos fichiers relatifs aux projets.

6. Quelques exemples d’utilisation de Spyder

6.1. Exécution de votre premier programme

Dans ce premier exemple, nous allons exécuter un programme très simple qui permet d’afficher le fameux « Hello world » . Commencez par cliquez sur Fichier>Nouveau Fichier et enregistrez votre fichier sous monpremierprog.py :

Ensuite tapez le code suivant dans votre fichier :

Syntaxe :

def helloworld():
""" Programme qui affiche "Hello World"""
print("Hello World")
# Main program starts here
helloworld()

Puis, dans la barre en haut, cliquez sur Exécution ou bien cliquez simplement sur le petit bouton d’exécution vert. Vous devez avoir une sortie similaire à celle-là :

Résultat d’exécution :

Mais que se passe-t-il vraiment lors de l’exécution d’un programme ?

Lorsqu’e vous exécutez un script, Python lis le fichier ligne par ligne en ignorant les commentaires bien sûr. Ensuite, il cherche les mots clés dans votre code. Par exemple, quand Python tombe sur le mot clédef , il sait tout de suite qu’une fonction est définie et les lignes indentées qui suivent ce mot-clé constituent le corps de la fonction.

6.2. Appel de fonctions existantes

Une des caractéristiques de la console Python les plus intéressantes est qu’une fois une fonction définie est exécutée, elle est automatiquement mémorisée par la console Ipython. On peut donc facilement faire appel à cette fonction depuis la console. Dans notre exemple, la fonction helloword () est connue par Ipython, donc on peut facilement l’appeler depuis la console :

Il suffit de taper helloworld () dans l’invite de commande puis de cliquer sur entrée :

La différence entre ré exécuter tout le programme et appeler la fonction helloworld() directement dans la console de Ipython est que lorsque nous exécutons l’ensemble du programme à nouveau, Python parcours toutes les lignes, crée ensuite un nouveau objet de type fonction puis l’appelle. Par contre, lors de l’appel de la fonction helloworld() directement, nous appelons uniquement l’objet qui a été déjà défini dans la console lors de la première exécution du fichier nouveauprog.py

Vous comprendrez plus l’intérêt de cette fonctionnalité quand vous serez amené à écrire des programmes plus complexes !

6.3. Inspection des objets définis dans la console

Une des fonctions qui permet de lister les différents objets dans la console Ipython est la fonction dir() . Elle permet d’afficher tous les objets de l’espace courant :

Vous pouvez voir la fonction helloword() dans la liste des variables définies ! Une fois qu’un objet est présent dans cette liste, vous pouvez avoir plus d’informations sur ce dernier en utilisant la fonction d’aide comme dans l’exemple suivant :

Vous allez surement vous demander comment Python récupère ces informations sur les objets !

En effet, Python collecte les informations par l’inspection d’objets. Par exemple, dans ce cas le message affiché sur la fonction helloworld () a été récupéré par Python à partir de la chaîne de documentation fournie pour l’objet helloword. La chaîne de documentation, ou docstring, est la première chaîne juste en dessous de la ligne def helloworld () : par convention, et comme ils s’étendent généralement sur plusieurs lignes, ils sont entourés de triples guillemets doubles ("").?

Vous pouvez aussi demander l’aide à Spyder directement en cliquant sur Aide dans l’onglet en haut à droite.

Conclusion

Nous sommes arrivés à la fin de ce tutoriel. À présent, vous connaissez comment installer et utiliser un nouvel éditeur de code Python. Nous avons vu les fonctionnalités basiques et essentielles qu’offre Spyder, il existe par ailleurs d’autres plus complexes que nous verrons dans des tutoriels futurs.

Nous vous conseillons à présent de commencer à écrire vos codes dans ce nouvel éditeur afin de vous habituer à son utilisation et de découvrir de nouvelles fonctionnalités à fur et à mesure du temps !

Article publié le 03 Décembre 2020par Mouna HAMIM