Découvrir la programmation python et faire des petits dessins, là tout de suite

Hey !

Alors comme ça tu veux essayer la programmation et tu ne sais pas par où commencer ? Tu as joué un peu avec des formules Excel et tu as trouvé ça relou ? Tu as pris peur devant la quantité faramineuse de case à cocher et de Giga-octets nécessaires à l’installation de Visual Studio ? On s’est moqué de toi quand tu as dit que le C++ était mieux que le HTML ? Allez, viens, t’as cliqué à la bonne porte. J’ai filé des cours de python à des jeunes en collèges et lycées, et j’ai presque eu l’impression d’avoir été intéressant. Autant t’en faire profiter !

Non-installation des outils nécessaires

Quand on débute en programmation, il faut s’inscrire sur des sites (github, stackoverflow, …), installer des interpréteurs, des compilateurs et un tas d’autres bronxs. Sauf que toi, tu veux pas forcément t’y mettre sérieusement, tu veux juste découvrir pour savoir si ça vaudra le coup de t’y mettre sérieusement. Tkt, lecteurtrice, je suis là pour ça.

Va voir par ici : https://trinket.io/python (ouvre le lien dans un nouvel onglet, car tu auras besoin de passer de l’un à l’autre).

C’est un petit environnement d’exécution en python, rien que pour toi. « Python » est le nom d’un serpent, mais aussi d’un langage de programmation.

Dans la partie gauche, c’est le code que tu écris, dans la partie droite, le résultat de l’exécution de ce code. T’as vu lecteurtrice ? J’ai utilisé le mot « code ». Ça veut dire exactement la même chose que « programme », mais ça fait plus expert. Hésite pas à utiliser ce mot.

Un premier exemple s’est déjà exécuté. On s’en fout. Efface tout le texte de la partie gauche et met seulement ces trois lignes :

import turtle
turtle.forward(50)
turtle.left(90)

En haut de la fenêtre se trouve un bouton « Play » (une flèche vers la droite), clique dessus. Si y’a pas, t’as un bouton « Stop » à la place, clique puis reclique dessus.

Devant tes yeux ébahis, un trait va se tracer.

Tant qu’à faire, clique sur le bouton « Expand » en bas de la fenêtre, ce sera plus pratique.

Mais que sont donc ces trois lignes que tu as copié-collées ?

La première sert à importer la librairie de code intitulée « turtle ». C’est ce qui te permet de tracer des petits dessins.

Si t’es un vieux ou une vieille, lecteurtrice, tu te souviens peut-être du plan « Informatique Pour Tous » et surtout du langage « Logo ». Turtle en est inspiré.

Le principe, c’est que la petite flèche noire dans la partie droite représente une tortue (ou n’importe quelle autre animal si tes goûts en matière de zoophilie sont différents). Tu la diriges avec des instructions de code.

  • « turtle.forward(50) » signifie que tu la fais avancer de 50 pixels.
  • « turtle.left(90) » signifie que tu la fais tourner de 90 degrés vers la gauche.

Juste pour montrer que tu as bien compris, tu vas changer le code pour me dessiner un beau carré de 50 pixels de côté. T’as juste à re-écrire trois fois de plus les deux dernières lignes. Fais un copier-coller, ça passe crême. Ne recopie pas « import turtle », qui n’a besoin d’être écrit qu’une seule fois au début. Appuie sur Play pour relancer le programme.

Ça y’est, t’imprimes ?

On peut aussi écrire du texte. À la fin de ton programme, ajoute la ligne :

print("yo ho ho ho. lolilol")

Le carré va se redessiner et du texte va s’afficher dans la partie juste en-dessous.

La fonction « print » affiche en bas à droite le texte que tu lui indiques. Ça s’appelle la sortie standard. C’est un truc de base que tu as tout le temps, même avec autre chose que le python.

En général, quand on découvre la programmation, on ne commence qu’avec ça, on ne dessine pas avec turtle. Du coup, on se retrouve à faire des exercices poucraves, genre pisser la suite de Fibona-qui-chie ou sortir la solution d’une équation du premier degré. C’est chiant. Nous on fais pas ça, nous on met des paillettes dans la life, t’as vu ?

Quand tu programmes, que tu sois débutant ou pas, il y a plein de fois où tu écris des trucs pétés qui déclenchent des erreurs. Ça fait partie du jeu. Dans le bel environnement de développement que je te propose, les erreurs s’affichent en bas de la fenêtre, et la ligne de code pétée est surlignée en rouge. On va tester ça tout de suite. Après le print, tu écris n’importe quoi. Vas-y lâche toi, fais pas ta/ton mijauré·e. (Wesh ! T’as vu lecteurtrice ? Je fais de l’écriture inclusive, c’est à la mode).

Appuie sur Play, et tu verras un message outrageusement irrespectueux, genre « NameError: nanani » ou « Bad input: nianiania ».

Les messages d’erreurs sont plus ou moins explicites, selon ton niveau de connaissance, la débilité que tu as écrite et la complexité de ton programme. Des fois ça peut aider de chercher sur internet ce que ça veut dire. Des fois pas. Tkt, lecteurtrice, tout au long de ce tuto, je t’ai mis des exemples de code qui fonctionnent. Si t’es grave dans la derche, ça t’aidera. Mais essaye à chaque fois de trouver la réponse par toi-même.

L’autre truc rigolo, c’est quand ton programme n’a aucune erreur, mais qu’il ne fait pas du tout ce que tu veux. Dans ce cas, met des « print ». Ça te permet de voir par où passe l’exécution, d’afficher le contenu de tes variables, etc.

On va tester ça tout de suite. Ajoute ça à la fin de ton programme :

x = 5
print("Valeur de x")
print(x)

Tu peux aussi écrire plusieurs trucs sur une même ligne, en séparant chaque valeur par une virgule. Ajoute aussi ça :

print("Valeur de x :", x)

Et rond et rond

On continue avec un truc simple. En plus du carré, tu vas me dessiner un cercle de rayon 60 pixels. Lorsque ton programme s’exécute, on doit voir ça :

Tu sais pas comment on dessine un cercle ? Mince alors. Eh bien, cherche. Va voir par là si j’essuie : https://docs.python.org/3.8/library/turtle.html#turtle.circle

C’est aussi ça, la prog. Tu passes ton temps à chercher comment on fait certains trucs, parce qu’on ne peut pas retenir tous les trucs.

Ensuite, au lieu d’un cercle entier, tu me dessines juste un tiers de cercle. Faut que ça donne ça :

Pour t’aider, re-zy-va voir le lien internet sus-cité.

Comme promis, lecteurtrice, voilà un lien vers la réponse, à n’utiliser qu’en cas d’extrême urgence mondiale, si tu n’arrive pas à trouver par toi-même.

Humeur variable

Mine de rien, on a fait un truc super important dans le chapitre pré-précedent, avec l’instruction « x = 5 ». On a déclaré une variable.

Ooooohhhhh.

Définition : une variable est un truc dans lequel tu mets le machin que tu veux. Tu peux ensuite réutiliser le truc, ça fait comme si c’était le machin. Débrouille-toi avec ça.

Le signe « égal » utilisé n’a pas la même signification qu’en maths. C’est une affectation et pas une égalité. Ce sont deux notions différentes, mais qui existent toutes les deux en programmation. On verra ça plus tard.

Dans ta tête, quand tu vois écrit « x = 5 », tu peux te dire « x prend la valeur de 5 », ou bien « x devient 5 ». Ce sera plus exact que « x égal 5 ».

Tu peux aussi te faire dans ta tête la voix française de Jim Carrey. Sérieusement, ça aide.

Si tu veux plus de détails sur les variables, va voir ce tutoriel. Il est assez bien fichu, y compris les chapitres après, sur les listes, les tuples, les fonctions… Ça pourrait te servir pour la suite.

On est pas chez ces ringards de matheux, t’as le droit d’avoir des noms de variables de plusieurs lettres, à condition qu’il n’y ait pas d’espace. Par exemple : « ma_super_variable = 5 ».

Ton environnement de dev a aussi un mode console, mais je t’embête pas avec ça pour l’instant. Par contre, un truc utile, au lieu de cliquer sur Play, tu peux utiliser le raccourci Ctrl+Entrée. Ça exécute ton code.

Si tu veux avoir l’air d’un vrai programmeur qui a des gonades, utilise des raccourcis claviers plutôt que ta souris. (Wesh lecteurtrice ! T’as vu ? Écriture inclusive avec le mot « gonades »). Comme t’as souvent les mains sur le clavier pour écrire du code, vaut mieux essayer de tout faire avec le clavier plutôt que de perdre une demi-seconde à attraper la souris.

Autre bidouille, spécifique à turtle. Au début de ton programme, juste après l’instruction « import », tu peux ajouter la ligne « turtle.speed(0) ».

La tortue dessinera ses traits et ses cercles plus vite. Tu me remercieras quand tu en seras à exécuter ton code pour la vingtième fois parce que tu seras en train d’essayer de faire marcher quelque chose qui ne veut pas marcher.

Une boucle pour une spirale

Commence par nettoyer le bazar des chapitres précédents. Supprime toutes les instructions de dessins : « turtle.forward », « turtle.left » et « turtle.circle ». Si tu tiens absolument à garder ces premiers blablablutiements, sauvegarde-les dans un petit fichier texte. Ou sinon, laisse-les où ils sont, mais en commentaire. Il suffit d’écrire un caractère dièse « # » au début de la ligne.

Très utile les commentaires. Ça peut servir à expliquer des choses directement dans le programme. Tu peux aussi écrire ton autobiographie.

Si je te fais enlever tout ça, c’est pour repartir sur une zone de dessin propre. Parce qu’on va faire du fun.

Des spirales comme la coiffure de princesse Leia

Si t’es pas trop vieux ou vieille, lecteurtrice, tu as certainement entendu l’expression de langage de jeune : « être en boucle sur quelque chose ». Ça vient de l’informatique.

Sans plus attendre, copie-colle moi cette ligne à la fin de ton programme :

for compteur in range(11):print(compteur * 8)

Tu exécutes, et ça écrit la table de 8 dans la sortie standard.

Cette ligne de code est à lire en deux parties, séparée par le caractère « : ». La première partie indique que tu veux faire une boucle, c’est à dire exécuter plusieurs fois la même chose.

Le « 11 » indique que cette boucle s’exécutera 11 fois, en comptant de 0 à 10. Ça a l’air crétin de commencer à compter à partir de zéro, mais ça se justifie. Je prendrais le temps de t’expliquer plus tard, quand tes poils auront poussés, jeune lecteurtrice.

Le morceau de code après le deux-points, c’est le contenu de ta boucle. C’est à dire l’instruction que tu veux exécuter plusieurs fois. Tu la connais déjà, c’est un « print ».

Le caractère étoile « * » signifie simplement la multiplication. En maths, la multiplication est notée par une croix, mais ce caractère n’existait pas sur les premiers ordinateurs. D’ailleurs, ces crétins de matheux n’utilisent même pas la croix, ils mettent rien du tout. « 2a » signifie « 2 multiplié par a ».

Déso, mais le caractère rien-du-tout ça existe pas, même sur les ordinateurs récents. Qu’est-ce qu’ils sont cons ces matheux.

Revenons aux boucles. Celles-ci sont gentilles. En plus de répéter un truc, elles te donnent gratochement une variable. Ici, on l’a appelé « compteur ». Celle-ci change automatiquement de valeur à chaque passage de la boucle.

Ça fait comme si t’avais écrit :

compteur = 0
print(compteur * 8)
compteur = 1
print(compteur * 8)
compteur = 2
print(compteur * 8)
...
compteur = 10
print(compteur * 8)

Ceci étant expliqué, on est bien d’accord que la table de 8, c’est des maths et c’est ringardos. Nous on veut du fun. On va dessiner une putain de spirale !

Tu sais comment ça se dessine, lecteurtrice ? Il suffit de tracer des morceaux de cercles de plus en plus grand. On dit qu’on fait des tiers de cercles, avec des rayons qui augmentent de 10 pixels en 10 pixels. On en fait 15.

Si t’es débile, lecteurtrice, tu vas faire ça :

turtle.circle(0, 120)
turtle.circle(10, 120)
turtle.circle(20, 120)
...

Mais tu vaux mieux que ça et tu me le fais sous forme d’une boucle, Okaye ?

Le dessin tracé ressemblera à ça :

Le lien vers la réponse, si jamais tu galères.

Une spirale qui grossit et des blocs de code

Sais-tu qu’on peut changer la taille du trait ? Mets-nous l’instruction « turtle.pensize(5) » juste avant ta boucle. Voilà une jolie spirale plus épaisse. Le nombre indiqué correspond à une taille en pixel. Évite de mettre trop gros, ça fera des pâtés moches. Le pensize doit être petit. D’ailleurs « pensize » est un anagramme de « ze penis ».

Soyons over-fun. Tu vas me dessiner une spirale de plus en plus épaisse. Le trait pourrait varier de 0 à 14 pixels, par exemple. Ça tombe bien, ta boucle s’exécute déjà avec un compteur qui va de 0 à 14.

Et là on arrive à une notion très importante en programmation (python ou autre) : les blocs de code.

Un programme est un gros bloc de code, avec plusieurs instructions dedans.

Dans un bloc de code, il peut y avoir des sous-blocs, eux-mêmes pouvant contenir des sous-sous-blocs, etc. Un peu comme ces ringards de matheux quand ils imbriquent des parenthèses. Zou, un exemple.

3 * ((1 + 6) * 2) + 4 * (2 + 5) – 1
Cette expression contient deux sous-blocs : ((1 + 6) * 2) et (2 + 5).
Le premier sous-bloc contient un sous-sous bloc : (1 + 6)

La comparaison s’arrête là. En maths, on évalue en premier les sous-blocs les plus profonds. En programmation, on commence au début, et on avance en rentrant (ou pas) dans les sous-blocs.

Une boucle annonce un sous-bloc, qu’elle exécutera plusieurs fois. Dans le chapitre précédent, ton sous-bloc n’avait qu’une seule instruction : « turtle.circle(compteur * 10, 120) ».

Chaque début et fin de sous-bloc doit être clairement indiqué dans le programme. Dans les langages C et Javascript, on utilise pour ça des accolades « {} », en LISP, des parenthèses « () », en Pascal, les mots « begin » et « end », etc.

Pour que le programme soit plus facilement lisible, on indente les blocs. Toutes les instructions d’un sous-bloc doivent être écrites avec un décalage de quelques espaces au début (en général on en met 4). Les instructions d’un sous-sous-bloc doivent être décalée deux fois, soit 8 espaces, et ainsi de suite. Quand on sort d’un bloc, on enlève un décalage d’indentation.

Il y a des tas de gens qui ne respectent pas cette mise en forme. Leurs programmes sont alors beaucoup moins lisibles. Si tu rencontres ce type de personnes, il est de ton devoir de les insulter et les stigmatiser.

Tu as sûrement déjà vu des images corporate bullshit montrant un écran d’ordinateur avec des lignes de code. C’est hype, swag, geek, hacker et tagada-tsoin-tsoin.

T’as vu lecteurtrice comment sont organisées ces petites lignes ? Ça se décale, puis ça se recale, se redécale, se rerecale. C’est ça l’indentation.

Et en python, comment donc marque-t-on les débuts et fin de blocs ?

Tu vas rire lecteurtrice, c’est par l’indentation elle-même ! Quand tu veux que des lignes de code soient dans un sous-bloc, tu leur mets des espaces au début. Quand ton sous-bloc se termine, tu écris la ligne suivante sans les espaces.

C’est un peu déroutant, mais ça a un très gros avantage. Ton code est obligé d’être bien présenté. En python, tu ne pourras jamais te faire insulter ou stigmatiser parce que tu n’auras pas respecté les règles d’indentation. (On pourra toutefois t’humilier pour plein d’autres raisons).

Les éditeurs de texte conçus pour la programmation prennent en compte cette particularité des indentations. Essayons ça tout de suite. Retourne à ton programme et copie-colle ce texte, sans oublier les deux-points à la fin : « for compteur in range(15): » , puis tu appuies sur Entrée. Ton curseur va à la ligne d’en dessous, mais pouf ! Il s’est décalé de 2 espaces ! Écrit un truc puis réappuie sur Entrée, ça restera décalé.

Quand tu as fini ton bloc, appuies sur backspace, ça enlève les deux espaces d’un coup, et tu retournes au bloc de code supérieur.

Dans l’environnement que je t’ai proposé, une indentation est représentée par 2 espaces. Ailleurs, ce sera 4, ou 8, ou une tabulation. Il y a des discussions sans fin entre les développeurs pour savoir s’il vaut mieux indenter avec des espaces ou des tabulations. Je ne t’en parle pas maintenant, tu n’es pas encore assez mature pour réaliser à quel point les développeurs peuvent avoir des discussions immatures.

Assez discuté, au boulot ! Tu me fais cette boucle, avec un sous-bloc de deux instructions. La première est un « pensize », la seconde un « circle ».

Ça doit donner un truc comme ça.

Lien vers la réponse si c’est la hass pour toi.

Ce sera tout pour aujourd’hui !

J’espère que ça t’as plu lecteurtrice. To be continued le mois prochain. On fera un dessin comme ça :

En attendant, voici tes devoirs. Essaye de me faire un dessin comme ça :

Je te donne pas le code. Tu te débrouilles. C’est réalisable avec les notions que je viens d’expliquer. Deux petits indices, quand même :

– On peut faire des boucles imbriquées, c’est à dire une boucle dans une boucle. Pense à rajouter une indentation (un décalage d’espace au début de la ligne) à chaque fois que tu rentres dans une nouvelle boucle. Et utilise un nom de variable différent pour chaque boucle, sinon ça va confusionner.

– Les tracés de cercle (et de morceaux de cercle) dépendent de l’orientation initiale de la tortue. Tu peux tester ça vite fait : écrit un programme qui fait uniquement « turtle.circle(60, 120) », puis ajoute juste avant l’instruction « turtle.left(180) ». Le morceau de cercle changera de sens.

Un dernier conseil : n’écris pas trop de code d’un coup. Tu rajoutes quelques lignes, tu appuies sur Play pour vérifier que ça swagge, tu rajoutes ou modifies quelques autres lignes, tu retestes, etc. Si t’écris trop d’un coup et que ça plante quand tu testes, ce sera plus difficile de trouver où que c’est que ça merdouille.

Comme je suis gentil et fun, tu auras le la réponse à l’exercice dans mon prochain article.

Ook ook à toi, lecteurtrice !

*Drop du clavier et je m’en vais comme un prince.