Présentation de Python

Le niveau d’un langage de programmation traduit aussi bien sa dépendance vis à vis du matériel sur lequel il s’exécute que sa capacité à “faciliter” la tâche du programmeur en lui proposant un ensemble de fonctionnalités de base accessibles avec une syntaxe qui tend à se rapprocher du langage humain.

Plus le niveau est bas, plus on se rapproche du matériel.

Python est souvent considéré par ses adeptes comme un langage de très haut niveau pour le différencier un peu des langages C/C++, Java, PHP, Perl qui sont des langages de haut niveau.

Il s’oppose alors à des langages bas niveau tels que le langages machine ou l’assembleur.

Il n’y a pas encore si longtemps de çà, un langage était soit interprété soit compilé.

✓ Interprété signifie que l’on peut lancer directement l’exécution du programme correspondant au code source.

Dans un langage interprété, le code source peut prendre 2 formes :

Dans le 1^ier cas, on exécutera un programme nommé interpréteur Python qui, comme son nom l’indique, interprète et exécute les instructions Python qu’on lui soumet. Par défaut, l’interpréteur se lance dans un mode appelé interactif ou REPL (pour Read-Eval-Print-Loop) qui consiste à attendre puis à exécuter chaque instruction saisie par l’opérateur, un peu à la manière d’une calculatrice.

Dans le 2^ème cas, on exécutera le même interpréteur mais, cette fois-ci, en lui indiquant le nom d’un fichier contenant du code Python (→ script). L’interpréteur exécutera alors, les unes après les autres, les instructions Python contenues dans le fichier et ce, sans aucune intervention de l’opérateur.

✓ Compilé signifie que le code source doit d’abord être transformé sous forme d’un fichier — appelé exécutable — spécifique à la machine et au système d’exploitation sur lesquels on désire l’exécuter grâce à un programme communément appelé compilateur.

Parmi les avantages des langages compilés, on retriendra leur plus grande rapidité par rapport aux langages interprétés et leur fonctionnement autonome (ils ne requièrent pas la présence d’un interpréteur sur la machine).

Les langages interprétés offrent quant à eux une plus grande portabilité. Il est ainsi inutile de recompiler un fichier source codé dans un langage interprété lorsqu’on désire l’exécuter sous Linux alors qu’on l’a codé sous Windows (…​à condition de ne pas faire appel à des spécificités de chaque plateforme).

✓ Semi-interprété représente un “mix” entre l’interprété et le compilé.

Python, Java, C# sont des langages semi-interprétés.

Ces langages vont transformer le code source, de manière transparente pour l’utilisateur, dans un dialecte appelé bytecode.

Ce bytecode reste indépendant de la plateforme mais autorise une plus grande rapidité d’exécution.

Toutefois, les programmes semi-interprétés nécessitent toujours la présence d’un interpréteur sur la machine (appelé Machine Vituelle dans le cas du langage Java ou framework .Net dans le cas du langage C#). Leur vitesse d’exécution est de ce fait toujours moins élevée que celle des programmes générés par les compilateurs.

Dans le cadre du langage Python, plusieurs interpréteurs sont disponibles. Ils permettent d’étendre les capacités de Python en lui donnant accès aux bibliothèques proposées par d’autres langages.

Exemples:

La programmation objet est un modèle de programmation (on dit aussi parfois “paradigme”) qui consiste à décomposer les fonctionnalités d’un programme en terme d’interactions entre objets plutôt qu’en terme de séquences d’actions (cas du modèle de programmation dit procédural)

Pour tenter d’illustrer les 2 approches, nous allons prendre un exemple qui consiste à calculer la circonférence d’un cercle. Ce traitement informatique se décompose de la façon suivante selon le modèle de programmation choisi :

En Python, les variables ne nécessitent pas d’être déclarées avant leur 1^ière utilisation en spécifiant le type de la valeur qu’elles contiennent : le type est déduit automatiqueme lors de l’affectation d’une valeur à cette variable (avec l’opérateur `= ` dont la signification en informatique diffère de celle en mathématiques).

Exemples d’instructions Python :

Dans cet exemple, la variable prompt sera considérée automatiquement de type “texte” alors que la variable anneeNaissance sera considérée de type “numérique entière”.

De même, en Python, la nature d’une variable peut évoluer au cours du temps. Par exemple, une variable peut contenir un entier à un moment puis une chaîne de caractères à un autre moment.

Cela signifie que l’on ne peut pas faire d’opérations entre variables de types (vraiment) différents car soit c’est ambigü soit cela n’a aucun sens.

Exemple : Que représente l’expression 'a' + 4 ? Celle-ci doit-elle être évaluée comme ‘e’ c’est-à-dire la 4^ième lettre après le ‘a’ ou comme la chaîne de caractères “a4” c’est-à-dire la mise bout à bout du caractère ‘a’ et du caractère qui représente la valeur 4 ?

En Python, on obtiendra le 1^ier résultat en tapant la commande chr(ord('a')+4) qui sera évaluée par l’interpréteur Python comme le caractère ‘e’ c’est-à-dire celui correspondant au code de la lettre ‘a’ dans le jeu de caractères courant augmenté de 4.

Pour arriver au 2^ième résultat, on tapera la commande 'a' + str(4) qui sera évaluée comme la mise bout à bout de ‘a’ avec la représentation de la valeur 4 sous forme caractère.

On convertit d’abord, grâce à la fonction ord() , la lettre ‘a’ en un entier que l’on additionne avec 4 puis on transforme le résultat obtenu en caractère avec la fonction chr() .

À l’aide de la fonction str(), on représente la valeur 4 sous forme de texte (c’est-à-dire avec un chiffre) puis on le “colle” à la suite de la lettre ‘a’. On dit aussi qu’on concatène les 2 chaînes de caractères.

Dans un contexte de chaîne de caractères, l’opérateur ‘+’ perd donc sa signification d’addition arithmétique.

Pour lever l’ambiguité sur l’opération à effectuer dans les 2 instructions précédentes, on les a codées de manière à effectuer des opérations sur des valeurs de même type (entier ou caractère) pour signifier à Python ce que l’on voulait vraiment faire.

Les possibilités de Python peuvent facilement être étendues grâce à l’adjonction de librairies — appelées modules en Python — qui donnent accès à des fonctionnalités couvrant de nombreux domaines (bases de données, web, calcul scientifique, réseau, traitement d’images …​).

Cette caractéristique fait de Python un langage généraliste.