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Le langage de programmation Python né dans les années 1990, et comme la plupart des langages, il a évolué avec le temps, la dernière version de Python est la version 3 a été publiée en juin 2018 (septembre 2022 : la version Python 3.10.7 vient d’être publiée).

Notez que la version 2 de Python est obsolète et n’est plus maintenue depuis le 1er janvier 2020.

Nous nous limiterons donc à Python 3 dans cette série de billets, notez qu’il s’agit de la version qui est disponible par défaut sur Raspberry.

Le langage Python est placé sous une licence libre proche de la licence BSD et fonctionne sur la plupart des plateformes informatiques, des smartphones aux ordinateurs centraux, de Windows à Unix avec notamment GNU/Linux en passant par macOS, ou encore Android, iOS. Il peut aussi être traduit en Java ou .NET. Cette description n’est pas à prendre au pied de la lettre, car il est extrêmement difficile d’avoir un code (et ce quel que soit le langage) tournant, par exemple, sur un smartphone et sur un ordinateur, tout simplement pour des raisons de présentation. En réalité, il y a des limites fortes sur la compatibilité d’un code gérant une interface graphique évoluée entre les différentes plateformes.

Les boucles et l’indentation du code

De la même manière que Scratch ou kids-lab utilisent des piles de blocs de type puzzle pour contrôler quels autres morceaux de programme sont connectés à quels autres morceaux.

Python a sa propre façon de contrôler la séquence dans laquelle ses programmes : l’indentation.

Créez un nouveau programme en cliquant sur l’icône « Nouveau » dans la barre d’outils Thonny. Vous ne perdrez pas votre programme existant ; en revanche, Thonny créera un nouvel onglet au-dessus de la zone de script.

On commencera par taper ce qui suit :

print("Début de la boucle")
for i in range (10):

La première ligne imprime un message simple à l’interpréteur de commandes comme cela a été vu dans la première partie. La seconde ligne deuxième ligne commence une boucle définie par for. Comme dans d’autre langage, il faut définir un nom pour le compteur (i), et les conditions de début et de fin de la boucle. Ici on va donner une série de nombres : l’instruction range, à qui l’on dit de commencer par le chiffre 0 et d’avancer vers le chiffre 10, sans jamais l’atteindre. Le symbole deux-points (:) indique à Python que l’instruction suivante doit faire partie de la boucle.

En Scratch, les instructions à inclure dans la boucle sont littéralement incluses à l’intérieur du bloc en forme de C. Dans d’autres langages, il y a un marqueur de début et de fin, par exemple : '{' et '}'. Python utilise une approche différente : l’indentation du code.

La ligne suivante commence par quatre espaces, que Thonny aurait dû ajouter lorsque vous avez appuyé sur ENTRÉE après la ligne 2 (Attention : si vous avez fait un « copier-coller », il est possible que ces 4 espaces n’aient pas été ajoutés) :

Continuez la ligne avec :

    print("Compteur de boucle", i)

Les espaces vides « poussent » cette ligne vers l’« intérieur » par rapport aux autres lignes. Cette indentation est comment Python fait la différence entre les instructions à l’extérieur de la boucle et les instructions à l’intérieur de la boucle ; le code indenté est connu comme étant imbriqué.

Vous remarquerez que lorsque vous avez appuyé sur la touche ENTRÉE à la fin de la troisième ligne, Thonny a automatiquement indenté la ligne suivante, en supposant qu’elle ferait partie de la boucle.

Pour supprimer ce retrait, il suffit d’appuyer une fois sur la touche « BACKSPACE » avant de taper la quatrième ligne :

print("Boucle terminée")

print("Début de la boucle")
for i in range (10):
    print("Compteur de boucle", i)
print("Boucle terminée")

>>> %Run prog2.py
Début de la boucle
Compteur de boucle 0
Compteur de boucle 1
Compteur de boucle 2
Compteur de boucle 3
Compteur de boucle 4
Compteur de boucle 5
Compteur de boucle 6
Compteur de boucle 7
Compteur de boucle 8
Compteur de boucle 9
Boucle terminée
>>>

L’indentation est un élément important de Python, et l’une des raisons les plus courantes pour lesquelles un programme ne fonctionne pas comme prévu.

Lorsque vous recherchez des problèmes dans un programme, vérifiez toujours deux fois l’indentation ; en particulier lorsque vous commencez à imbriquer des boucles dans des boucles.

Les boucles infinies

Python supporte également les boucles infinies, qui s’exécutent sans fin. Pour remplacer dans votre programme la boucle définie par une boucle infinie, modifiez la ligne 2 comme suit :

while True :

Cliquez sur l’icône « Exécuter » pour tester votre programme :

NameError: name 'true' is not defined

Vous obtenez l’erreur :

NameError: name 'i' is not defined

Cette erreur indique que « le nom 'i' n’est pas défini ». Ceci est dû au fait que vous avez supprimé la ligne qui a créé et assigné une valeur à la variable i.

Pour résoudre ce problème, il suffit de modifier la ligne 3 afin qu’elle n’utilise plus la variable :

    print("Boucle en cours !")

print("Début de la boucle")
while True:
    print("Boucle en cours !")
print("Boucle terminée")

>>> %Run prog2.py
Début de la boucle
Boucle en cours !
Boucle en cours !
Boucle en cours !
Boucle en cours !
Boucle en cours !

Cliquez sur l’icône « Arrêter » de la barre d’outils de Thonny pour demander au programme d’arrêter ce qu’il est en train de faire, on appelle cette action interrompre le programme. Vous verrez un message apparaître dans la zone de l’interpréteur de commandes Python et le programme s’arrête sans jamais atteindre la ligne 4.

 Conditionnels et variables

Les variables, comme dans tous les langages de programmation, ne servent pas uniquement à contrôler les boucles.

Commencez un nouveau programme en cliquant sur l’icône « Nouveau » dans le menu Thonny, puis tapez ce qui suit dans la zone de script :

userName = input ("Quel est ton nom ?")

Si vous exécuter ce programme vous observez, que dans la zone de l’interpréteur de commandes, on vous demande votre nom.

Tapez votre nom dans cette zone, puis appuyez sur ENTRÉE.

Comme il s’agit de la seule instruction de votre programme, rien d’autre ne se produira.

Pour que notre programme fasse quelque chose d’intéressant avec ce nom, nous allons ajouter une instruction conditionnelle comme suit :

if userName == "Clark Kent":
    print("Je connais ton secret ! Tu es Superman !")
else:
    print("Je ne sais pas qui tu es.")

Faites attention à l’indentation !

Ce programme affichera « Je connais ton secret ! Tu es Superman ! » que si le nom donné est exactement Clark Kent, sinon il affichera « Je ne sais pas qui tu es. »

Les symboles == indiquent à Python d’effectuer une comparaison directe, en cherchant à savoir si la variable userName correspond au texte de votre programme. Ce « texte » appelé chaîne de caractère (ou « string » en anglais).

Si vous travaillez avec des nombres, vous pouvez effectuer d’autres comparaisons :

• > pour savoir si un nombre est supérieur à un autre nombre,
• < pour savoir s’il est inférieur à,
• => pour savoir s’il est égal ou supérieur à,
• =< pour savoir s’il est égal ou inférieur à.

Il y a aussi !=, qui signifie non égal à et qui est l’exact opposé de l’opérateur == (et qui du coup fonctionne également pour les chaînes de caractères).

Ces symboles sont techniquement connus sous le nom d’opérateurs de comparaison.

Il est souvent nécessaire de combiner les opérateurs de comparaison et les boucles. Adapter votre programme comme suit :

userName = input ("Quel est ton nom ?")
while userName != "Clark Kent":
  print("Tu n’es pas Superman. Essais encore !")
  userName = input ("Quel est ton nom ?")
print("Je connais ton secret ! Tu es Superman !")

Cette fois le programme ne s’arrêtera que lorsque la réponse donnée sera Clark Kent.

Résumons

Dans cet atelier, on a vu :

• Comment faire des boucles définies, infinies et conditionnelles.
• La notion d’indentation extrêmement importante dans Python, puisqu’elle permet d’avoir des blocs imbriqués.
• Que le langage est sensible à la casse (majuscules/minuscules).
• Comment initialiser une variable.

Liens

• Python 3 : objectif jeux sur le site de Didier Müller, Ingénieur informaticien EPFL, enseignant de mathématiques et d’informatique en suisse.
• Python Documentation by Version

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