Fiche de révision : Introduction à Python

📋 Plan du Cours

1. Exécution et environnements Python
2. Nombres et opérateurs
3. Modules et documentation
4. Conversions et fractions
5. Chaînes et slicing
6. Listes et opérations
7. Tuples et dictionnaires
8. Conditions et boucles
9. Fonctions et algorithmes
10. Classes, exceptions et fichiers

📖 1. Exécution et environnements Python

🔑 Notions clés & Définitions

• IPython : Un shell interactif plus avancé que l’interpréteur Python, avec notamment l’historique des commandes, l’auto-complétion par Tab, l’édition en ligne, l’accès à la documentation et le débogage.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• Un fichier Python se termine par l’extension « .py » et peut être lancé avec la commande « python mon_programme.py ».

Compléments

📌 Les lignes d’un fichier Python sont exécutées sauf celles qui commencent par le caractère « # », qui sont des commentaires.

• Un notebook IPython est un environnement accessible dans une page web et ses fichiers sont enregistrés avec l’extension « .ipynb ».

💡 Astuce mémo

Script → interpréteur → IPython

📖 2. Nombres et opérateurs

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

📌 Python distingue notamment les entiers « int », les flottants « float », les nombres complexes « complex » et les booléens « bool ».

📐 Formule — En Python, l’opérateur « ** » réalise une puissance, l’opérateur « % » donne le reste de la division et l’opérateur « // » réalise une division entière.

📌 Dans Python 2, la division de deux entiers comme 3 / 2 donne 1, tandis que 3 / 2.0 donne 1.5.

Compléments

• Les opérateurs booléens sont « and », « or » et « not », tandis que les comparaisons comprennent « > », « < », « >= », « <= », « == », « != » et « is ».

💡 Astuce mémo

Types, calculs, comparaisons

📖 3. Modules et documentation

🔑 Notions clés & Définitions

• Module Python : Regroupe des fonctions et des fonctionnalités organisées, et doit être importé avant d’être utilisé.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — Le module math peut être importé avec « import math », puis ses fonctions et constantes sont appelées sous la forme « math.cos » ou « math.pi ».

🔄 Processus — La fonction « dir » liste les symboles disponibles dans un module et la fonction « help » affiche sa documentation ou celle d’une fonction particulière.

Compléments

📌 Python permet d’importer un module entier, certains noms avec « from math import cos, pi », tous les noms avec « from math import * » ou un module sous un alias avec « import math as m ».

💡 Astuce mémo

Importer, explorer, aider

📖 4. Conversions et fractions

🔑 Notions clés & Définitions

• Fraction : La classe « fractions.Fraction » représente une fraction exacte, par exemple « fractions.Fraction(2, 3) ».

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — La conversion de type s’effectue notamment avec « int », « float » et « complex », mais la conversion d’un nombre complexe en flottant peut provoquer une erreur TypeError.

Compléments

🔄 Processus — La fonction « isinstance(a, fractions.Fraction) » permet de vérifier qu’une variable est une instance de la classe Fraction.

• La conversion de 1.5 avec « int(1.5) » produit l’entier 1, tandis que « complex(1) » produit le complexe « 1+0j ».

💡 Astuce mémo

Convertir sans perdre le type

📖 5. Chaînes et slicing

🔑 Notions clés & Définitions

• Chaîne de caractères : Une séquence de caractères délimitée par des apostrophes ou des guillemets et dont le type Python est « str ».

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

📌 Les indices d’une chaîne commencent à 0, l’indice -1 désigne le dernier caractère et la syntaxe « [start:stop] » exclut la borne stop.

• 🔄 Le slicing « [start:
  1. stop:step] » extrait une sous-séquence avec un pas dont la valeur par défaut est 1
  2. tandis que start vaut 0
  3. stop désigne la fin lorsqu’ils sont omis

Compléments

• Dans le cours, « len(u"é") » vaut 1 pour une chaîne Unicode, alors que « len("é") » vaut 2.

🔄 Processus — Les chaînes peuvent être concaténées avec « + », répétées avec « * » et formatées avec l’opérateur « % », notamment selon les spécificateurs « %e », « %f », « %d » et « %s ».

💡 Astuce mémo

Indice début, fin exclue

📖 6. Listes et opérations

🔑 Notions clés & Définitions

• Liste : Une séquence créée avec des crochets dont les éléments peuvent être de types différents et qui peut contenir d’autres listes.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — La fonction « range(start, stop, step) » génère des entiers en commençant à start et en s’arrêtant avant stop, comme « range(10, 30, 2) » qui produit 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 et 28.

📌 La méthode « l.sort() » trie la liste sur place et renvoie None, tandis que « sorted(l) » renvoie une nouvelle liste triée.

Compléments

🔄 Processus — Les méthodes « append », « insert », « remove » et « del » permettent respectivement d’ajouter, d’insérer, de supprimer une valeur et de supprimer un élément à une position donnée dans une liste.

💡 Astuce mémo

Créer, modifier, trier

📖 7. Tuples et dictionnaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Tuple : Une séquence créée avec des parenthèses ou des valeurs séparées par des virgules, et il est immuable après sa création.
• Dictionnaire : Stocke des données sous forme de paires clé-valeur et se crée avec une syntaxe comme « {key1: value1} ».

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — Une entrée de dictionnaire peut être ajoutée ou modifiée par affectation, supprimée avec « del », et testée avec l’opérateur « in ».

Compléments

🔄 Processus — Un tuple peut être dépaqueté par affectation dans plusieurs variables séparées par des virgules, comme « x, y = point ».

📌 Accéder à une clé absente d’un dictionnaire provoque une exception KeyError.

💡 Astuce mémo

Tuple fixe, dictionnaire clé-valeur

📖 8. Conditions et boucles

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — Une structure conditionnelle Python utilise « if », éventuellement « elif », puis « else » pour exécuter un bloc selon la valeur d’expressions booléennes.

📌 L’indentation est obligatoire en Python et détermine les instructions qui appartiennent à un bloc conditionnel ou à une boucle.

🔄 Processus — Une boucle « for » parcourt les éléments d’une séquence, d’une chaîne, d’une liste ou d’un dictionnaire.

🔄 Processus — Une boucle « while » répète un bloc tant que sa condition est vraie, comme « while i < 5 » qui s’arrête lorsque i atteint 5.

Compléments

🔄 Processus — La fonction « enumerate » fournit simultanément l’indice et la valeur lors du parcours d’une séquence.

💡 Astuce mémo

Tester puis répéter

📖 9. Fonctions et algorithmes

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonction Python : Se définit avec le mot-clé « def », suivi de son nom, de ses paramètres entre parenthèses et de deux-points.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

🔄 Processus — L’instruction « return » termine l’exécution d’une fonction et renvoie une valeur à l’appelant, tandis qu’une fonction sans return explicite renvoie None.

📌 Les paramètres peuvent recevoir des valeurs par défaut et être fournis par leur nom, ce qui rend l’ordre des arguments nommés indépendant.

Compléments

• Une fonction Python peut renvoyer plusieurs valeurs, qui sont regroupées dans un tuple et peuvent être dépaquetées dans plusieurs variables.

🔄 Processus — Une compréhension de liste crée une liste à partir d’une expression et d’une boucle, comme « [x ** 2 for x in range(0, 5)] », qui produit [0, 1, 4, 9, 16].

💡 Astuce mémo

Entrées → traitement → retour

📖 10. Classes, exceptions et fichiers

🔑 Notions clés & Définitions

• Classe : Une structure représentant un objet et les opérations réalisables sur celui-ci, avec des attributs et des méthodes.
• Exception : Une erreur qui interrompt l’exécution normale d’un programme et peut être traitée dans un bloc « try-except ».

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

📌 Le premier argument d’une méthode de classe est « self », qui constitue une auto-référence vers l’instance concernée.

• La méthode spéciale « init » est appelée à la création d’un objet et la méthode « str » est appelée lorsqu’une représentation textuelle de l’objet est demandée.

🔄 Processus — La structure « try-except » exécute le code normal dans try et le traitement d’erreur dans except uniquement si une erreur survient.

Compléments

🔄 Processus — L’instruction « except Exception as e » permet d’accéder à l’instance de l’exception et donc à l’information décrivant l’erreur.

🔄 Processus — Le module os fournit notamment « os.path.join » pour construire un chemin et « os.path.expanduser » pour développer le caractère « ~ » vers le répertoire utilisateur.

💡 Astuce mémo

Objets, erreurs, chemins

📊 Tableaux de synthèse

Environnements Python

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Le caractère « # » en début de ligne ne lance pas une instruction.
2. Un nombre comme 3.0 est un flottant, même si sa valeur est entière.
3. Une fonction d’un module comme cos n’est pas disponible sans importation appropriée.
4. Une fraction n’est pas automatiquement convertie en flottant.
5. La borne stop n’est pas incluse dans le slicing.
6. Contrairement à un tuple, une liste peut être modifiée après sa création.
7. Un tuple ne permet pas l’affectation d’un élément.