Python : introduction

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1 Python : introduction Pascal Vanier Python M1 Informatique, FST, UPEC, 2015/2016

2 print et format print permet d afficher des chaines à l écran : 1 print("toto = ", 15) Quand le type n est pas str, print convertit avec la fonction str(). Pour formatter à la printf : 1 print("{} veut manger des {}".format("gargamel","schtroumfs")) 2 # "Gargamel veut manger des Schtroumfs" 3 print("la {1} note de la {0} étudiante n'était \ 4 pas méritée".format("bonne","mauvaise")) 5 # "La mauvaise note de la bonne étudiante n'était pas méritée." 6 print("toto = {toto}, titi = {titi}".format(titi=15,toto=12)) 7 # "toto = 12, titi = 15" On peut utiliser format en dehors de la fonction print. On peut appliquer format à n importe quelle chaîne. 1/23

3 format On peut accéder directement aux valeurs d un dictionnaire : 1 d = { "toto" : 0, 0 : "la tête à toto} 2 "{0[toto]} = {0[0]}".format(d) 3 # "0 = la tête à toto" ou encore aux attributs d un objet : 1 Class Toto: 2 init (self, a, b): 3 self.a = a 4 self.b = b 5 6 t = Toto("puissant", "kamehameha") 7 "Le {kw.b} est très {kw.a}".format(kw=t) 8 # "Le kamehameha est très puissant" De nombreuses autres options sont disponibles : https: //docs.python.org/3/library/string.html#formatstrings 2/23

4 1. Exceptions 2. Fichiers 3. Objet, suite 4. Modules 5. Itérables 6. Debuggage 7. Analyser une page web

5 Exceptions 1 try: except UneException: except UneAutre as toto: 6... # l'exception UneAutre s'appelle maintenant toto 7 # pratique pour les exceptions compliquées 8 except: # tous les autres cas else: # exécuté après la fin de try si pas d'exception finally: # exécuté dans tous les cas après le reste Il existe de nombreuses exceptions prédéfinies : python.org/3/library/exceptions.html#concrete-exceptions 1. Exceptions 3/23

6 Exceptions Pour créer une exception d un nouveau type, on fait une classe qui dérive d Exception : 1 class MonErreur(Exception): 2 def init (self, message, erreurs): 3 super(exceptionparticuliere, self). init (message) 4 self.erreurs = erreurs 5 self.message = message 6 7 try: 8 raise MonErreur("Le message", 9 {"position" : (10,10), "type" : "UneErreur"}) 10 except MonErreur as e: 11 print(e.message) 12 print(e.erreurs["position"]) 13 print(e.erreurs["type"]) Pour ignorer toutes les exceptions : 1 try: except: 4 pass 1. Exceptions 4/23

8 Fichiers 1 f = open("fichier", "w+t") # ouverture en écriture/lecture/texte 2 print(f.read()) # affiche le contenu du fichier en entier 3 4 f.readline() # lit une seule ligne à chaque fois 5 6 for ligne in f: 7 print(ligne, end="") # on affiche la ligne 8 # end="" : on n'ajoute pas 9 # de \n à la fin du print f.write("toto") 12 f.seek(0) # retourner au début du fichier 13 f.seek(-12, SEEK_END) # fin f.seek(-12, SEEK_CUR) # revenir de f.close() Bonne pratique : 1 with open("fichier", "w+t" as f: 2 data = f.read() 3 print(data) 4 f.closed # True 2. Fichiers 5/23

9 Fichiers Options pour open : mode : mode binaire b, ou texte t. mode : lecture r, écriture w, création x, append a, lecture et écriture +. encoding : par défaut celui du système. r+ ouvre le fichier en écriture+lecture sans l effacer et w+ le tronque à la taille 0. Grosse différence entre t et b : dans un cas on décode (utf8, ascii...) 2. Fichiers 6/23

11 Surcharge des opérateurs courants len (self) : pour définir len(objet) repr (self) représentation sous forme de chaîne. str, bytes, bool, int, float (self) : pour transformer dans le type voulu format (self, format_spec) lt, le, eq, ne, gt ge (self, other) définissent les opérations <,, =,, >, pour l objet. add, sub, mul, truediv, floordiv, mod, pow(self, other) définissent les opérations +,,, /, //, %, contains {self, item} : pour implémenter item in 3. Objet, suite 7/23

12 call 1 class Factorielle: 2 def init (self): 3 self.fact = {} 4 def call (self, n): 5 if n not in self.fact: 6 if n == 0: 7 self.fact[n] = 1 8 else: 9 self.fact[n] = n * self. call (n-1) 10 return self.fact[n] fact = Factorielle() On peut maintenant appeler fact : 13 for i in range(1, 10): 14 print("{n}! = {factn}".format(n=i, factn=fact(i))) 3. Objet, suite 8/23

14 Modules Python possède de nombreuses bibliothèques. On peut y accéder à l aide de la fonction import : 1 import os # appels système 2 """ on peut accéder maintenant aux fonctions de ce module 3 à l'aide de os.fonction() par exemple : 4 """ 5 print(os.getcwd()) # affiche le répertoire courant 6 7 import sys, re # fonctions système et expressions régulières 8 from urllib import request # importer uniquement request de urllib 9 import math as toto # fonctions de maths """ On a importé le module math et on le renome 12 à l'aide du mot clef "as". On accède donc aux fonctions 13 de math plus à l'aide de math.fonction() mais 14 toto.fonction(), par exemple : 15 """ 16 print(toto.sqrt(4)) # if name == " main ": 19 print("le fichier n'a pas été importé") 20 else: 21 print("le fichier est exécuté à la suite d'un import") 4. Modules 9/23

16 Objets itérables Les objets itérables ont une méthode iter () qui renvoie un itérateur, un itérateur est un objet qui a une méthode next (). Par exemple, un itérateur qui donne les termes de la suite de fibonacci : 1 class Fibonacci: 2 """ Une Fibonacci qui itère sur les nombres de fibonacci : 3 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8...""" 4 5 def init (self, borne): 6 self. borne = borne 7 8 def iter (self): 9 self. un = 0 10 self. unp1 = 1 11 self. nbiter = def next (self): 14 self. nbiter += 1 15 if self. nbiter > borne: 16 raise StopIteration 17 self. un, self. unp1 = self. unp1, self. unp1 + self. un 18 return self. un for i in Fibonacci(100): 21 print(i) 5. Itérables 10/23

17 Générateurs Parfois on veut faire des fonctions qui énumèrent des choses. Par exemple les nombres de Fibonacci : 1 def fibonacci(): 2 un = 0 3 unp1 = 1 4 while True: 5 yield un 6 un, unp1 = unp1, unp1 + un Une fonction devient un générateur dès qu elle contient yield! On peut alors itérer sur la fonction: 7 generateur1 = fibonacci() 8 9 for i in generateur1: 10 print(i) 11 if i>1000: 12 break generateur2 = fibonacci() next(generateur2) # 0 17 next(generateur1) # Itérables 11/23

18 Exercice Écrivez un générateur qui génère tous les nombres premiers. 5. Itérables 12/23

19 For et pythonitude On préfèrera : 1 for i, valeur in enumerate(generateur1): 2 if i>100: 3 break 4 print(valeur) Le mot clef enumerate renvoie un coupe (nbiteration, valeur). À 1 i=0 2 for valeur in generateur1: 3 if i>100: 4 break 5 print(valeur) 6 i+=1 Dans le même genre, si on veut itérer sur deux listes l1 et l2 en même temps: 1 for el1, el2 in zip(l1, l2): Itérables 13/23

21 Logging Plutôt qu utiliser des print pour débugger, vous pouvez utiliser le module logging. 1 import logging 2 3 logging.basicconfig( 4 format="{levelname}:{filename}:{lineno}: {message}", 5 level=logging.warning, 6 style = "{") 7 8 logging.debug("information de débuggage") 9 logging.info("information sur le comportement normal") 10 logging.warning("attention %s = %d", "toto", 12) 11 logging.error("une Erreur") 12 logging.critical("erreur CRITITQUE!") Par défaut : affichage sur la console. On peut aussi mettre dans un fichier en ajoutant filename="fichier" aux options de basicconfig. 6. Debuggage 14/23

22 Logging 3 logging.basicconfig( 4 format="{levelname}:{filename}:{lineno}: {message}", 5 level=logging.warning, 6 style = "{") Plusieurs niveaux de débuggage, dans l ordre > : logging.critical logging.error logging.warning logging.info logging.debug À tout moment on peut désactiver les niveaux inférieurs à un niveau avec logging.disable(niveau). Ainsi logging.disable(logging.warning) désactive les niveaux logging.warning, logging.info, logging.debug. 6. Debuggage 15/23

23 Unit Testing Méthode pour réduire le nombre de bugs : on teste chaque unité de base du programme en tentant de tester tous les cas pathologiques. 3 import unittest 4 5 class TestFactorielle(unittest.TestCase): 6 def test_zero(self): 7 # le nom d'un test commence par test_ 8 self.assertequal(factorielle(0),1) 9 def test_un(self): 10 self.assertequal(factorielle(1),1) 11 def test_deux(self): 12 self.assertequal(factorielle(2),2) 13 def test_sept(self): 14 self.assertequal(factorielle(6),720) if name == " main ": 17 unittest.main() 6. Debuggage 16/23

24 Unit Testing Pourquoi faire des tests unitaires : Permet de retester qu un programme se comporte comme il doit après de gros changements. Aide à comprendre ce que votre code est censé faire. Force à décomposer le code en fonctions élémentaires. Permet de coder plus rapidement quand le projet est gros! Parfois on ne peut pas en faire. Deux améliorations de unittest : py.test -l et nose 6. Debuggage 17/23

26 Requests Installer requests : pip install [--user] requests. 1 import requests 2 3 login_data = dict(login="pascal.vanier", password="monmotdepasse") 4 5 session = requests.session() 6 reponse = session.post( 7 " 8 data=login_data) 9 # reponse contient le code source de la page d'eprel une fois loggé 10 reponse = session.get("...") 11 # on reste loggé! requests gère les cookies! 12 print(reponse.text) #.text permet d'acceder à réponse sous forme de 13 # texte (décodé) with open("fichier","wx") as f: 16 f.write(reponse.content) # acces comme à des octets (non décodé) 7. Analyser une page web 18/23

27 Beautifulsoup Installation : pip install [--user] beautifulsoup4. <html><head><title>the Dormouse's story</title></head> <body> the Dormouse's story once upon a time there were three little sisters; and their names were <a href=" class="sister" id="link1">elsie</a>, <a href=" class="sister" id="link2">lacie</a> and <a href=" class="sister" id="link3">tillie</a>; and they lived at the bottom of a well. ... 1 from bs4 import BeautifulSoup 2 3 soup = BeautifulSoup(document, "html.parser") 4 5 soup.find(id="link3") 6 # <a class="sister" href=" id="link3">tillie</a> 7 8 soup.find_all('a') 9 # [<a class="sister" href=" id="link1">elsie</a>, 10 # <a class="sister" href=" id="link2">lacie</a>, 11 # <a class="sister" href=" id="link3">tillie</a>] 7. Analyser une page web 19/23

28 Beautifulsoup Après le parsing, l objet de base renvoyé par find est un tag, par exemple tag contient : <a href="page.html" id="1" class="lien">texte</a> 1 tag.name 2 # "a" 3 tag.attrs 4 # { "href" : "page.html", "id" : "1", "class" : "lien" } 5 tag["class"] # erreur si l'attribut n'existe pas 6 # "lien" 7 tag.get("class") # renvoie None si l'attribut n'existe pas 8 # "lien" 9 tag.string 10 # "Texte" On peut modifier un tag : 11 tag["rel"] = "help" 7. Analyser une page web 20/23

29 Ressources à ne pas confondre avec 7. Analyser une page web 21/23

30 Exercices Exercice Écrivez une classe Graphe dont les arêtes seront stockées sous forme de liste d adjacence. Exercice Rendez cette classe itérable : l itération renverra les sommets. Exercice Écrivez une méthode génératrice aretes(i) qui énumérera les arêtes sortant du sommet i. Exercice Implémentez une méthode pcc(i,j) qui trouve le plus court chemin entre les sommets i et j. 7. Analyser une page web 22/23

31 Exercices Exercice Écrivez une fonction tri_bulle(liste) qui trie liste. Vous vous servirez des index. 7. Analyser une page web 23/23