Dans ce laboratoire, vous explorerez divers outils pour le développement Python. Vous commencerez par utiliser le mode interactif standard de Python pour exécuter du code ligne par ligne et expérimenter des opérations de base.
Ensuite, vous améliorerez votre expérience interactive en utilisant IPython, qui offre des fonctionnalités avancées telles que la complétion par tabulation (tab completion) et la coloration syntaxique (syntax highlighting). Enfin, vous apprendrez à écrire et exécuter des scripts Python à l'aide de l'éditeur de texte Vim et de l'environnement de développement intégré (IDE) IDLE, acquérant ainsi une expérience pratique avec différents flux de travail de développement.
Ceci est un Guided Lab, qui fournit des instructions étape par étape pour vous aider à apprendre et à pratiquer. Suivez attentivement les instructions pour compléter chaque étape et acquérir une expérience pratique. Les données historiques montrent que c'est un laboratoire de niveau intermédiaire avec un taux de réussite de 74%. Il a reçu un taux d'avis positifs de 97% de la part des apprenants.
Utiliser le Mode Interactif Python
Dans cette étape, nous allons explorer le mode interactif de Python, qui vous permet d'exécuter du code Python ligne par ligne et de voir les résultats immédiatement. Ceci est particulièrement utile pour tester de petits extraits de code ou expérimenter les fonctionnalités de Python.
Tout d'abord, ouvrez le terminal dans le WebIDE. Le WebIDE se charge avec un terminal ouvert par défaut. Si vous ne voyez pas le terminal, vous pouvez l'ouvrir en cliquant sur le menu "Terminal" en haut et en sélectionnant "Nouveau Terminal" (New Terminal).
Le WebIDE est un environnement de développement intégré (IDE) similaire à VS Code, offrant une expérience de codage complète avec des fonctionnalités telles que la coloration syntaxique, la complétion de code et un terminal intégré. Le cadre rouge dans l'image met en évidence la zone du terminal où vous exécuterez les commandes.
Une fois le terminal ouvert, vous serez dans le répertoire par défaut /home/labex/project. Pour entrer dans le mode interactif de Python, tapez la commande python et appuyez sur Entrée.
python
Vous devriez voir une sortie similaire à celle-ci, indiquant que vous êtes maintenant dans le shell interactif de Python. Le >>> est l'invite (prompt) de Python.
Python 3.10.12 (main, Nov 20 2023, 15:14:05) [GCC 11.4.0]
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
Maintenant, essayons quelques calculs simples en mode interactif. Tapez les expressions suivantes une par une et appuyez sur Entrée après chaque ligne :
1 + 1
Vous verrez le résultat 2 affiché immédiatement.
5 ** 2
Ceci calcule 5 élevé à la puissance 2 (5 au carré). Le résultat sera 25.
5 ** 100
Ceci calcule 5 élevé à la puissance 100. Python peut gérer des nombres très grands, et vous verrez le résultat complet affiché.
Comme vous pouvez le constater, le mode interactif agit comme une calculatrice puissante.
Pour quitter le mode interactif de Python, vous pouvez taper exit() ou quit() et appuyer sur Entrée, ou appuyer sur Ctrl + D.
exit()
Vous reviendrez à l'invite de commande normale du terminal.
Améliorer l'Interaction avec IPython
Dans cette étape, nous allons explorer IPython, un shell Python interactif amélioré qui offre des fonctionnalités telles que la complétion par tabulation (tab completion), la coloration syntaxique et les commandes magiques (magic commands), rendant le développement interactif plus efficace.
Astuce : Avant de commencer avec IPython, vous pouvez effacer l'écran du terminal pour repartir à zéro en tapant clear et en appuyant sur Entrée, ou ouvrir un nouveau terminal si vous préférez un environnement propre.
IPython est déjà installé dans l'environnement LabEx. Pour démarrer une session IPython, ouvrez le terminal et tapez ipython, puis appuyez sur Entrée.
ipython
Vous verrez l'invite IPython, qui ressemble à l'invite Python standard mais avec des informations supplémentaires.
Python 3.10.12 (main, Nov 20 2023, 15:14:05) [GCC 11.4.0]
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 8.12.2 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.
In [1]:
L'une des fonctionnalités clés d'IPython est la complétion par tabulation. Essayons-la. Tapez les premières lettres d'un mot-clé ou d'une fonction Python, comme pri, puis appuyez sur la touche Tab. IPython suggérera des complétions.
pri<Tab>
Vous devriez voir print comme suggestion. Appuyez à nouveau sur Tab pour parcourir les autres complétions possibles s'il y en a.
Maintenant, essayons d'obtenir de l'aide sur une fonction. En Python standard, vous utiliseriez help(print). Dans IPython, vous pouvez utiliser les commandes magiques ? ou ??. Tapez print? et appuyez sur Entrée.
print?
Ceci affichera la documentation d'aide pour la fonction print directement dans le terminal.
In [2]: print?
Signature: print(*args, sep=' ', end='\n', file=None, flush=False)
Docstring:
Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
...
Appuyez sur q pour quitter la visionneuse d'aide.
Essayez maintenant print??. Dans certains cas, ?? fournit des informations plus détaillées, y compris le code source de l'objet si disponible.
print??
Pour les fonctions intégrées comme print, ? et ?? peuvent afficher des informations similaires. Cependant, pour les fonctions ou modules définis par l'utilisateur, ?? peut être très utile pour comprendre leur implémentation.
Pour quitter IPython, tapez exit() ou quit() et appuyez sur Entrée, ou appuyez sur Ctrl + D.
exit()
Écrire et Exécuter des Scripts Python avec Vim
Dans cette étape, nous allons apprendre à écrire et exécuter du code Python sous forme de fichier script en utilisant l'éditeur de texte Vim dans le terminal. C'est une manière courante de travailler avec Python pour les programmes plus volumineux ou les tâches qui doivent être exécutées de manière répétée.
Tout d'abord, assurez-vous d'être dans le répertoire ~/project dans votre terminal. Vous pouvez le confirmer en tapant pwd et en appuyant sur Entrée.
pwd
La sortie devrait être /home/labex/project.
Maintenant, nous allons créer un nouveau fichier Python nommé hello.py en utilisant l'éditeur Vim. Tapez la commande suivante et appuyez sur Entrée :
vim hello.py
Comme le fichier hello.py n'existe pas, Vim le créera et l'ouvrira pour l'édition. Vous verrez un écran vide avec des informations sur Vim en bas.
Pour commencer à taper du code, vous devez entrer en mode insertion (insert mode) de Vim. Appuyez sur la touche i. Vous verrez -- INSERT -- en bas de l'écran, indiquant que vous êtes maintenant en mode insertion.
Maintenant, tapez le code Python suivant dans l'éditeur :
print("Hello World")
print("This is my first Python script.")
Après avoir tapé le code, vous devez quitter le mode insertion pour sauvegarder le fichier. Appuyez sur la touche Esc. L'indicateur -- INSERT -- en bas disparaîtra.
Pour sauvegarder le fichier et quitter Vim, tapez :wq et appuyez sur Entrée. Le deux-points : entre en mode commande (command mode), w écrit (writes) le fichier, et q quitte (quits) Vim.
:wq
Vous reviendrez à l'invite du terminal. Pour vérifier que le fichier a été créé, vous pouvez lister les fichiers dans le répertoire courant en utilisant la commande ls :
ls
Vous devriez voir hello.py listé dans la sortie.
hello.py
Maintenant, exécutons le script Python que nous venons de créer. Utilisez la commande python suivie du nom du fichier script :
python hello.py
L'interpréteur Python exécutera le code dans hello.py, et vous verrez la sortie dans le terminal :
Hello World
This is my first Python script.
Vous avez réussi à écrire et exécuter votre premier script Python en utilisant Vim !
Développer et Exécuter du Code Python avec IDLE
Dans cette étape, nous allons utiliser IDLE, l'Environnement de Développement et d'Apprentissage Intégré (Integrated Development and Learning Environment) de Python. IDLE fournit un environnement plus riche en fonctionnalités pour écrire, exécuter et déboguer du code Python par rapport au shell interactif de base ou à un simple éditeur de texte.
Note : Comme IDLE est une application GUI (Interface Utilisateur Graphique), vous devez basculer vers l'interface Desktop. Cliquez sur l'onglet "Desktop" dans le coin supérieur gauche du WebIDE pour accéder à l'environnement de bureau graphique.
Maintenant, ouvrez un terminal dans l'environnement Desktop. Vous pouvez le faire en cliquant sur l'icône du terminal dans le panneau de gauche (Xfce Terminal) pour ouvrir une nouvelle fenêtre de terminal.
Pour ouvrir IDLE, vous pouvez taper idle dans le terminal et appuyer sur Entrée.
idle
Ceci ouvrira la fenêtre du Shell IDLE. Cette fenêtre est similaire au mode interactif que nous avons utilisé à la première étape, vous permettant d'exécuter des commandes Python ligne par ligne. Vous verrez l'invite >>>.
Python 3.10.12 (main, Nov 20 2023, 15:14:05) [GCC 11.4.0]
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
Vous pouvez essayer quelques commandes simples ici, tout comme dans le mode interactif Python normal :
print("Hello from IDLE Shell")
Maintenant, utilisons IDLE pour écrire et exécuter un script Python. Pour créer un nouveau fichier script, allez dans la barre de menu de la fenêtre du Shell IDLE, cliquez sur File, puis sélectionnez New File.
Une nouvelle fenêtre d'éditeur vide s'ouvrira. C'est là que vous écrirez votre code Python. Tapez le code suivant dans cette nouvelle fenêtre :
print("I love Python")
print("IDLE is useful")
print(123 * 456)
Pour exécuter ce script, vous devez d'abord l'enregistrer. Allez dans la barre de menu de la fenêtre de l'éditeur, cliquez sur Run, puis sélectionnez Run Module.
IDLE vous demandera d'enregistrer le fichier avant de l'exécuter. Cliquez sur OK.
Une boîte de dialogue "Save As" (Enregistrer sous) apparaîtra. Naviguez jusqu'au répertoire /home/labex/project. Vous pouvez le faire en double-cliquant sur les dossiers dans le navigateur de fichiers. Une fois que vous êtes dans /home/labex/project, entrez idle_script.py dans le champ "File name:" et cliquez sur le bouton Save.
Après l'enregistrement, IDLE exécutera automatiquement le script, et la sortie apparaîtra dans la fenêtre du Shell IDLE.
>>> = RESTART: /home/labex/project/idle_script.py
I love Python
IDLE is useful
56088
>>>
Vous avez réussi à écrire et exécuter un script Python en utilisant IDLE. L'éditeur IDLE fournit des fonctionnalités telles que la coloration syntaxique et l'indentation automatique, ce qui peut être très utile lors de l'écriture de code.
Éditer et Exécuter des Scripts Python avec WebIDE
Dans cette étape, nous allons explorer l'utilisation du WebIDE pour éditer et exécuter des scripts Python. Le WebIDE, similaire à VS Code, fournit un environnement de développement intégré moderne avec un éditeur puissant et un terminal intégré. C'est la méthode la plus courante et recommandée pour travailler sur des projets dans LabEx.
Les laboratoires suivants utiliseront principalement cette méthode pour l'enseignement. Cependant, il est toujours utile de comprendre d'autres méthodes. Par exemple, lorsque vous n'avez accès qu'à un terminal, l'utilisation d'un éditeur comme Vim est très efficace. Pour exécuter de courts extraits de code, le shell Python ou IPython sont d'excellents choix.
Tout d'abord, créons un nouveau fichier dans le WebIDE. Dans l'explorateur de fichiers sur le côté gauche de l'écran, faites un clic droit sur une zone vide et sélectionnez "New File" (Nouveau Fichier).
Nommez le nouveau fichier hello_webide.py et appuyez sur Entrée. Le fichier sera créé et ouvert dans l'éditeur.
Maintenant, tapez le code Python suivant dans la fenêtre de l'éditeur hello_webide.py :
print("Hello from WebIDE")
print("This is a script run from the WebIDE.")
Le WebIDE fournit une coloration syntaxique (syntax highlighting), ce qui rend le code plus facile à lire.
Pour exécuter le script, utilisez le terminal intégré en bas du WebIDE. S'il n'est pas ouvert, vous pouvez l'ouvrir depuis le menu "Terminal". Tapez la commande suivante et appuyez sur Entrée :
python hello_webide.py
Vous verrez la sortie de votre script s'afficher directement dans le terminal.
Hello from WebIDE
This is a script run from the WebIDE.
Vous avez réussi à créer, éditer et exécuter un script Python en utilisant le WebIDE. Ce flux de travail, combinant un éditeur puissant avec un terminal intégré, est très efficace pour le développement et sera utilisé tout au long des prochains laboratoires.
Résumé
Dans ce laboratoire, vous avez exploré plusieurs outils pour le développement Python. Vous avez commencé par le mode interactif Python de base pour exécuter de simples extraits de code. Ensuite, vous êtes passé à IPython pour une expérience interactive améliorée avec des fonctionnalités telles que la complétion par tabulation (tab completion). Vous avez appris à écrire et exécuter des scripts depuis le terminal en utilisant l'éditeur de texte Vim, et comment utiliser un IDE graphique avec IDLE.
Enfin, vous avez appris à utiliser le WebIDE, qui combine un éditeur de code puissant avec un terminal intégré. C'est l'approche recommandée et elle sera utilisée dans les laboratoires suivants. La compréhension de tous ces outils vous confère un ensemble de compétences polyvalent pour le développement Python dans différents environnements. Pour les situations nécessitant uniquement l'accès au terminal, Vim est un excellent choix, tandis que le shell Python ou IPython sont parfaits pour les tests rapides et l'exploration.
