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Apprendre à programmer avec Python 3

by Gérard Swinnen

February 2012

Intermediate to advanced

435 pages

15h 13m

French

Eyrolles

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Boîtes noires et pensée magiqueMagie blanche, magie noireLa démarche du programmeurLangage machine, langage de programmationÉdition du code source - InterprétationMise au point d’un programme - Recherche des erreurs (debug)Erreurs de syntaxeErreurs sémantiquesErreurs à l’exécutionRecherche des erreurs et expérimentation
Calculer avec PythonDonnées et variablesNoms de variables et mots réservésAffectation (ou assignation)Afficher la valeur d’une variableTypage des variablesAffectations multiplesOpérateurs et expressionsPriorité des opérationsComposition
Séquence d’instructionsSélection ou exécution conditionnelleOpérateurs de comparaisonInstructions composées - blocs d’instructionsInstructions imbriquéesQuelques règles de syntaxe PythonLes limites des instructions et des blocs sont définies par la mise en pageInstruction composée : en-tête, double point, bloc d’instructions indentéLes espaces et les commentaires sont normalement ignorés

RéaffectationRépétitions en boucle - L’instruction whileCommentairesRemarquesÉlaboration de tablesConstruction d’une suite mathématiquePremiers scripts, ou comment conserver nos programmesProblèmes éventuels liés aux caractères accentués
Les données numériquesLe type integerLe type floatLes données alphanumériquesLe type stringRemarquesTriple quotesAccès aux caractères individuels d’une chaîneOpérations élémentaires sur les chaînesLes listes (première approche)
La fonction print()Interaction avec l’utilisateur : la fonction input()Importer un module de fonctionsUn peu de détente avec le module turtleVéracité/fausseté d’une expressionRévisionContrôle du flux - utilisation d’une liste simpleBoucle while - instructions imbriquées
Définir une fonctionFonction simple sans paramètresFonction avec paramètreUtilisation d’une variable comme argumentRemarque importanteFonction avec plusieurs paramètresNotesVariables locales, variables globalesVraies fonctions et procéduresNotesUtilisation des fonctions dans un scriptNotesModules de fonctionsTypage des paramètresValeurs par défaut pour les paramètresArguments avec étiquettes
Interfaces graphiques (GUI)Premiers pas avec tkinterExaminons à présent plus en détail chacune des lignes de commandes exécutéesProgrammes pilotés par des événementsExemple graphique : tracé de lignes dans un canevasExemple graphique : deux dessins alternésExemple graphique : calculatrice minimalisteExemple graphique : détection et positionnement d’un clic de sourisLes classes de widgets tkinterUtilisation de la méthoid() pour contrôler la disposition des widgetsComposition d’instructions pour écrire un code plus compactModification des propriétés d’un objet - AnimationAnimation automatique - Récursivité
Utilité des fichiersTravailler avec des fichiersNoms de fichiers - le répertoire courantLes deux formes d’importationÉcriture séquentielle dans un fichierNotesLecture séquentielle d’un fichierNotesL’instruction break pour sortir d’une boucleFichiers texteRemarquesEnregistrement et restitution de variables diversesGestion des exceptions : les instructions try - except - else
Le point sur les chaînes de caractèresIndiçage, extraction, longueurExtraction de fragments de chaînesConcaténation, répétitionParcours d’une séquence : l’instruction for … in …Appartenance d’un élément à une séquence : l’instruction in utilisée seuleLes chaînes sont des séquences non modifiablesLes chaînes sont comparablesLa norme UnicodeSéquences d’octets : le type bytesL’encodage Utf-8Conversion (encodage/décodage) des chaînesConversion d’une chaîne bytes en chaîne stringConversion d’une chaîne string en chaîne bytesConversions automatiques lors du traitement des fichiersCas des scripts PythonAccéder à d’autres caractères que ceux du clavierLes chaînes sont des objetsFonctions intégréesFormatage des chaînes de caractèresFormatage des chaînes « à l’ancienne »Le point sur les listesDéfinition d’une liste - accès à ses élémentsLes listes sont modifiablesLes listes sont des objetsTechniques de slicing avancé pour modifier une listeInsertion d’un ou plusieurs éléments n’importe où dans une listeSuppression / remplacement d’élémentsCréation d’une liste de nombres à l’aide de la fonction range()Parcours d’une liste à l’aide de for, range() et len()Une conséquence importante du typage dynamiqueOpérations sur les listesTest d’appartenanceCopie d’une listePetite remarque concernant la syntaxeNombres aléatoires - histogrammesTirage au hasard de nombres entiersLes tuplesOpérations sur les tuplesLes dictionnairesCréation d’un dictionnaireOpérations sur les dictionnairesTest d’appartenanceLes dictionnaires sont des objetsParcours d’un dictionnaireLes clés ne sont pas nécessairement des chaînes de caractèresLes dictionnaires ne sont pas des séquencesConstruction d’un histogramme à l’aide d’un dictionnaireContrôle du flux d’exécution à l’aide d’un dictionnaire
Utilité des classesDéfinition d’une classe élémentaireAttributs (ou variables) d’instancePassage d’objets comme arguments dans l’appel d’une fonctionSimilitude et unicitéObjets composés d’objetsObjets comme valeurs de retour d’une fonctionModification des objets
Définition d’une méthodeDéfinition concrète d’une méthode dans un scriptEssai de la méthode, dans une instance quelconqueLa méthode constructeurExempleEspaces de noms des classes et instancesHéritageHéritage et polymorphismeCommentairesModules contenant des bibliothèques de classes
Code des couleurs : un petit projet bien encapsuléCahier des charges de notre programmeMise en œuvre concrèteCommentairesPetit train : héritage, échange d’informations entre objetsCahier des chargesImplémentationCommentairesOscilloGraphe : un widget personnaliséExpérimentationCahier des chargesImplémentationCurseurs : un widget compositePrésentation du widget ScaleConstruction d’un panneau de contrôle à trois curseursCommentairesPropagation des événementsIntégration de widgets composites dans une application synthèseCommentaires
Les boutons radioCommentairesUtilisation de cadres pour la composition d’une fenêtreCommentairesComment déplacer des dessins à l’aide de la sourisCommentairesWidgets complémentaires, widgets compositesCombo box simplifiéCommentairesLe widget Text assorti d’un ascenseurGestion du texte affichéCommentairesCanevas avec barres de défilementCommentairesApplication à fenêtres multiples - paramétrage impliciteCommentairesBarres d’outils - expressions lambdaMétaprogrammation - expressions lambdaPassage d’une fonction (ou d’une méthode) comme argumentFenêtres avec menusCahier des charges de l’exercicePremière ébauche du programmeAnalyse du scriptAjout de la rubrique MusiciensAnalyse du scriptAjout de la rubrique PeintresAnalyse du scriptAjout de la rubrique OptionsMenu avec cases à cocherMenu avec choix exclusifsContrôle du flux d’exécution à l’aide d’une listePrésélection d’une rubrique
Jeu des bombardesPrototypage d’une classe CanonCommentairesAjout de méthodes au prototypeCommentairesDéveloppement de l’applicationCommentairesDéveloppements complémentairesCommentairesJeu de PingPrincipeProgrammationCahier des charges du logiciel à développer
Les bases de donnéesSGBDR - Le modèle client/serveurLe langage SQLSQLiteCréation de la base de données - Objets « connexion » et « curseur»Connexion à une base de données existanteRecherches sélectives dans une base de donnéesLa requête selectÉbauche d’un logiciel client pour PostgreSQLDécrire la base de données dans un dictionnaire d’applicationDéfinir une classe d’objets-interfacesCommentairesConstruire un générateur de formulairesCommentairesLe corps de l’applicationCommentaires
Pages web interactivesUn serveur web en pur Python !Première ébauche : mise en ligne d’une page web minimalisteAjout d’une deuxième pagePrésentation et traitement d’un formulaireAnalyse de la communication et des erreursStructuration d’un site à pages multiplesPrise en charge des sessionsRéalisation concrète d’un site web interactifLe scriptLes « patrons » HTMLAutres développements
L’interface graphique peut aiderLe PDF, langage de description de page pour l’impressionInstaller Python 2.6 ou 2.7 pour utiliser des modules Python 2Exploitation de la bibliothèque ReportLabUn premier document PDF rudimentaireCommentairesGénérer un document plus élaboréCommentairesDocuments de plusieurs pages et gestion des paragraphesExemple de script pour la mise en page d’un fichier texteCommentairesEn conclusion
Les socketsConstruction d’un serveur rudimentaireCommentairesConstruction d’un client rudimentaireCommentairesGestion de plusieurs tâches en parallèle à l’aide de threadsClient réseau gérant l’émission et la réception simultanéesCommentairesServeur réseau gérant les connexions de plusieurs clients en parallèleCommentairesJeu des bombardes, version réseauProgramme serveur : vue d’ensembleProtocole de communicationRemarques complémentairesProgramme serveur : première partieSynchronisation de threads concurrents à l’aide de verrous (threadlocks)UtilisationProgramme serveur : suite et finCommentairesProgramme clientCommentairesConclusions et perspectivesUtilisation de threads pour optimiser les animationsTemporisation des animations à l’aide de after()Temporisation des animations à l’aide de time.sleep()Exemple concretCommentaires
Sous WindowsSous LinuxSous Mac OSInstallation de CherrypyInstallation de pg8000Installation de ReportLab et de Python Imaging Library

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Préface

En tant que professeur ayant pratiqué l’enseignement de la programmation en parallèle avec d’autres disciplines, je crois pouvoir affirmer qu’il s’agit là d’une forme d’apprentissage extrêmement enrichissante pour la formation intellectuelle d’un jeune, et dont la valeur formative est au moins égale, sinon supérieure, à celle de branches plus classiques telles que le latin.

Excellente idée donc, que celle de proposer cet apprentissage dans certaines filières, y compris de l’enseignement secondaire. Comprenons-nous bien : il ne s’agit pas de former trop précocement de futurs programmeurs professionnels. Nous sommes simplement convaincus que l’apprentissage de la programmation a sa place dans la formation générale des jeunes (ou au moins ...