Apprendre les bases de la programmation avec Python

Découvrez les fondamentaux de la programmation en apprenant le langage Python

Aperçu

Ce cours est conçu pour les débutants qui souhaitent apprendre les bases de la programmation avec le langage Python. Vous découvrirez les concepts essentiels de la programmation tels que les variables, les boucles, les fonctions et les conditionnelles. Vous apprendrez également à utiliser des bibliothèques courantes de Python pour effectuer des opérations telles que la manipulation de fichiers et l’analyse de données.

Introduction à Python

Le module “Introduction à Python” est le premier module du cours “Apprendre les bases de la programmation avec Python”. Dans ce module, vous découvrirez les concepts fondamentaux du langage Python et apprendrez à écrire des programmes simples en utilisant l’interpréteur Python.

Qu’est-ce que Python?

Python est un langage de programmation populaire qui a été créé dans les années 1990 par Guido van Rossum. Il est connu pour sa syntaxe simple et facile à comprendre et peut être utilisé pour une variété de projets, y compris le développement web, l’analyse de données, l’apprentissage automatique et la robotique.

Python est également disponible sur différentes plateformes telles que Windows, Mac OS et Linux, il est open source et dispose d’une large communauté de développeurs actifs qui fournissent des bibliothèques et des outils gratuits pour faciliter le développement.

Installation de Python

Avant de commencer à écrire des programmes Python, vous devez installer le langage et son environnement de développement. Vous pouvez télécharger la dernière version de Python depuis le site officiel https://www.python.org/downloads/.

Une fois que vous avez installé Python, vous pouvez vérifier qu’il fonctionne correctement en ouvrant un terminal et en exécutant la commande suivante:

python --version

La commande ci-dessus affichera la version de Python installée sur votre système.

Premiers pas avec Python

Lorsque vous avez installé Python, vous êtes prêt à commencer à écrire des programmes. Ouvrez simplement votre éditeur de texte préféré et créez un nouveau fichier nommé hello_world.py.

Dans ce fichier, tapez la ligne suivante:

print("Bonjour, le monde!")

Ens

Le module “Bibliothèques courantes de Python” est le troisième et dernier module du cours “Apprendre les bases de la programmation avec Python”. Dans ce module, vous apprendrez comment utiliser certaines des bibliothèques les plus courantes de Python pour effectuer des tâches telles que la manipulation de fichiers et l’analyse de données.

La bibliothèque os

La bibliothèque os fournit une interface pour effectuer des opérations sur le système d’exploitation. Vous pouvez l’utiliser pour créer, supprimer ou renommer des fichiers et des répertoires, ainsi que pour naviguer dans la structure de fichiers.

Dans l’exemple suivant, nous utilisons la fonction os.mkdir() pour créer un nouveau répertoire:

import os
os.mkdir("mon_nouveau_dossier")

La bibliothèque os est également utile pour obtenir des informations sur le système d’exploitation. Par exemple, la fonction os.getcwd() renvoie le chemin absolu du répertoire de travail actuel.

La bibliothèque pandas

La bibliothèque pandas est utilisée pour l’analyse de données. Elle offre des structures de données puissantes pour représenter des données tabulaires et des fonctions avancées pour manipuler et analyser ces données.

Dans l’exemple suivant, nous utilisons la fonction read_csv() de pandas pour charger un fichier CSV dans un DataFrame:

import pandas as pd
df = pd.read_csv("mon_fichier.csv")

Une fois que les données sont stockées dans un DataFrame, vous pouvez utiliser les nombreuses fonctions de pandas pour manipuler ces données. Par exemple, la fonction df.describe() renvoie des statistiques descriptives pour chaque colonne du DataFrame.

La bibliothèque matplotlib

La bibliothèque matplotlib est une bibliothèque de visualisation de données qui permet de créer des graphiques et des diagrammes à partir de données. Elle offre une grande flexibilité pour créer différents types de graphiques, tels que des histogrammes, des nuages de points et des graphiques en barres.

Dans l’exemple suivant, nous utilisons la fonction plot() de matplotlib pour tracer un graphe linéaire:

import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4]
y = [10, 20, 30, 40]
plt.plot(x,y)
plt.show()

Le code ci-dessus trace un graphique linéaire avec les valeurs de x sur l’axe des abscisses et les valeurs de y sur l’axe des ordonnées.

uite, enregistrez le fichier et exécutez-le en ouvrant un terminal et en naviguant jusqu’au répertoire contenant votre fichier hello_world.py. Ensuite, exécutez la commande suivante:

python hello_world.py

La sortie attendue est :

Bonjour, le monde!

Félicitations! Vous avez écrit votre premier programme Python.

Les bases de la syntaxe Python

Maintenant que vous avez écrit votre premier programme Python, il est temps de se familiariser avec la syntaxe du langage. Les programmes Python sont composés de lignes de code qui sont exécutées les unes après les autres. Vous pouvez ajouter des commentaires à votre code en utilisant le caractère dièse (#) au début d’une ligne.

Python utilise également l’indentation pour délimiter les blocs de code. Cela signifie que lorsque vous écrivez une boucle, une condition ou une fonction, vous devez indenter le code qui se trouve à l’intérieur de ces blocs. Par exemple:

if x > 10:
    print("x est supérieur à 10")
else:
    print("x est inférieur ou égal à 10")

Notez que nous avons indenté le code entre les deux points (:) qui suit le if et le else.

Dans Python, les variables sont créées lorsqu’elles sont assignées pour la première fois. Il n’est pas nécessaire de spécifier leur type car Python peut déduire le type de la variable en fonction de la valeur qui lui est assignée. Par exemple:

x = 10
y = "Bonjour"
z = True

Dans l’exemple ci-dessus, x est une variable entière, y est une variable chaîne de caractères et z est une variable booléenne.

Conclusion – Introduction à Python

Ce module vous a donné une introduction à Python. Vous avez appris ce qu’est Python, comment l’installer et comment écrire votre premier programme Python. Vous avez également appris les bases de la syntaxe Python, y compris l’utilisation de l’indentation, des variables et des commentaires. Avec ces connaissances de base, vous êtes prêt à passer au module suivant, “Structures de contrôle de base”.

Structures de contrôle de base

Le module “Structures de contrôle de base” est le deuxième module du cours “Apprendre les bases de la programmation avec Python”. Dans ce module, vous apprendrez comment utiliser des structures de contrôle de base telles que les boucles et les conditionnelles pour créer des programmes plus complexes.

Les boucles en Python

Les boucles permettent de répéter une série d’instructions plusieurs fois. En Python, il existe deux types de boucles: la boucle for et la boucle while.

La boucle for permet de parcourir une séquence telle qu’une liste, un tuple ou une chaîne de caractères. La syntaxe de la boucle for est la suivante:

for element in sequence:
    # Instructions à exécuter

Dans l’exemple suivant, nous utilisons une boucle for pour parcourir une liste de nombres et les afficher:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for number in numbers:
    print(number)

La sortie attendue est:

1
2
3
4
5

La boucle while, quant à elle, répète une série d’instructions tant qu’une condition est vraie. La syntaxe de la boucle while est la suivante:

while condition:
    # Instructions à exécuter

Dans l’exemple suivant, nous utilisons une boucle while pour afficher tous les nombres pairs entre 0 et 10:

i = 0
while i <= 10:
    if i % 2 == 0:
        print(i)
    i += 1

La sortie attendue est:

0
2
4
6
8
10

Les conditionnelles en Python

Les conditionnelles permettent d’exécuter des instructions différentes en fonction de la valeur d’une expression booléenne. En Python, les conditionnelles sont créées à l’aide du mot-clé if.

La syntaxe de la conditionnelle if est la suivante:

if condition:
    # Instructions à exécuter si la condition est vraie

Dans l’exemple suivant, nous utilisons une conditionnelle if pour afficher un message différent en fonction de l’âge de l’utilisateur:

age = 25
if age < 18:
    print("Vous êtes mineur.")
else:
    print("Vous êtes majeur.")

La sortie attendue est:

Vous êtes majeur.

Il est également possible d’utiliser des conditions multiples à l’aide des mots-clés elif et else. Dans l’exemple suivant, nous utilisons une série de conditions pour afficher un message différent en fonction de la note d’un étudiant:

note = 12
if note >= 16:
    print("Très bien")
elif note >= 14:
    print("Bien")
elif note >= 10:
    print("Assez bien")
else:
    print("Insuffisant")

La sortie attendue est:

Assez bien Conclusion - Structures de contrôle de base

Ce module vous a donné une introduction aux structures de contrôle de base en Python. Vous avez appris comment utiliser les boucles `for` et `while` pour répéter une série d’instructions, ainsi que comment utiliser les conditionnelles `if`, `elif` et `else` pour exécuter des instructions différentes en fonction d’une expression booléenne. Avec ces connaissances de base, vous êtes prêt à passer au module suivant, “Bibliothèques courantes de Python”.

Bibliothèques courantes de Python

Le module “Bibliothèques courantes de Python” est le troisième et dernier module du cours “Apprendre les bases de la programmation avec Python”. Dans ce module, vous apprendrez comment utiliser certaines des bibliothèques les plus courantes de Python pour effectuer des tâches telles que la manipulation de fichiers et l’analyse de données.

La bibliothèque os

La bibliothèque os fournit une interface pour effectuer des opérations sur le système d’exploitation. Vous pouvez l’utiliser pour créer, supprimer ou renommer des fichiers et des répertoires, ainsi que pour naviguer dans la structure de fichiers.

Dans l’exemple suivant, nous utilisons la fonction os.mkdir() pour créer un nouveau répertoire:

import os
os.mkdir("mon_nouveau_dossier")

La bibliothèque os est également utile pour obtenir des informations sur le système d’exploitation. Par exemple, la fonction os.getcwd() renvoie le chemin absolu du répertoire de travail actuel.

La bibliothèque pandas

La bibliothèque pandas est utilisée pour l’analyse de données. Elle offre des structures de données puissantes pour représenter des données tabulaires et des fonctions avancées pour manipuler et analyser ces données.

Dans l’exemple suivant, nous utilisons la fonction read_csv() de pandas pour charger un fichier CSV dans un DataFrame:

import pandas as pd
df = pd.read_csv("mon_fichier.csv")

Une fois que les données sont stockées dans un DataFrame, vous pouvez utiliser les nombreuses fonctions de pandas pour manipuler ces données. Par exemple, la fonction df.describe() renvoie des statistiques descriptives pour chaque colonne du DataFrame.

La bibliothèque matplotlib

La bibliothèque matplotlib est une bibliothèque de visualisation de données qui permet de créer des graphiques et des diagrammes à partir de données. Elle offre une grande flexibilité pour créer différents types de graphiques, tels que des histogrammes, des nuages de points et des graphiques en barres.

Dans l’exemple suivant, nous utilisons la fonction plot() de matplotlib pour tracer un graphe linéaire:

import matplotlib.pyplot as plt
x = [1, 2, 3, 4]
y = [10, 20, 30, 40]
plt.plot(x,y)
plt.show()

Le code ci-dessus trace un graphique linéaire avec les valeurs de x sur l’axe des abscisses et les valeurs de y sur l’axe des ordonnées.

Conclusion – Bibliothèques courantes de Python

Ce module vous a présenté certaines des bibliothèques les plus courantes de Python. Vous avez appris comment utiliser la bibliothèque `os` pour effectuer des opérations sur le système d’exploitation, la bibliothèque `pandas` pour l’analyse de données et la bibliothèque `matplotlib` pour la visualisation de données. Avec ces connaissances de base, vous êtes prêt à explorer de manière autonome ces bibliothèques et d’autres encore pour développer vos compétences en programmation avec Python.

Exercices Pratiques

Mettons vos connaissances en pratique

Résumer

Passons en revue ce que nous venons de voir jusqu’à présent

• Ce module vous a donné une introduction à Python. Vous avez appris ce qu’est Python, comment l’installer et comment écrire votre premier programme Python. Vous avez également appris les bases de la syntaxe Python, y compris l’utilisation de l’indentation, des variables et des commentaires. Avec ces connaissances de base, vous êtes prêt à passer au module suivant, “Structures de contrôle de base”.
• Ce module vous a donné une introduction aux structures de contrôle de base en Python. Vous avez appris comment utiliser les boucles `for` et `while` pour répéter une série d’instructions, ainsi que comment utiliser les conditionnelles `if`, `elif` et `else` pour exécuter des instructions différentes en fonction d’une expression booléenne. Avec ces connaissances de base, vous êtes prêt à passer au module suivant, “Bibliothèques courantes de Python”.
• Ce module vous a présenté certaines des bibliothèques les plus courantes de Python. Vous avez appris comment utiliser la bibliothèque `os` pour effectuer des opérations sur le système d’exploitation, la bibliothèque `pandas` pour l’analyse de données et la bibliothèque `matplotlib` pour la visualisation de données. Avec ces connaissances de base, vous êtes prêt à explorer de manière autonome ces bibliothèques et d’autres encore pour développer vos compétences en programmation avec Python.

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Cet article n'a pas été revu depuis la publication.

Cet article a été créé par Ambroise JACQUEMET le 18 avril 2023.