1. A propos du cours

1. Auteur : Pablo Rauzy (Université Paris 8 - UP8)
2. Type : Support de cours universitaire
3. Langue : Français
4. Licence : Matériel pédagogique universitaire (accessible en ligne)

2. Prérequis

1. Une bonne connaissance des bases de la programmation Python (variables, fonctions, structures de contrôle, structures de données).
2. Une expérience pratique de l'écriture de scripts Python dans des fichiers.
3. Ce cours s'inscrit dans un module de "Méthodologie de la programmation" en première année de licence (informatique ou vidéoludisme).

3. Public cible

Ce cours s'adresse spécifiquement aux étudiants de première année de Licence (Semestre 1) en informatique ou en filière vidéoludique à l'Université Paris 8. Il est également parfait pour tout développeur Python débutant souhaitant structurer son code de manière professionnelle et comprendre le système de modules, un concept fondamental pour développer des projets de taille conséquente.

4. Outils matériels et logiciels

4.1 Outils matériels

1. Un ordinateur avec un système d'exploitation standard.

4.2 Outils logiciels

1. Un interpréteur Python 3.
2. Un éditeur de texte ou un environnement de développement intégré (IDE).
3. Un terminal ou une invite de commandes pour gérer l'exécution et les chemins d'accès aux modules.

5. Champs d'applications

1. Ingénierie logicielle : Apprentissage d'une bonne pratique fondamentale pour organiser le code de manière claire, réutilisable et maintenable, essentielle pour tout projet dépassant le simple script.
2. Collaboration : Facilitation du travail en équipe en permettant de découper un projet en modules indépendants qui peuvent être développés séparément.
3. Réutilisation de code : Création de bibliothèques personnelles de fonctions et de classes qui pourront être importées et utilisées dans de futurs projets sans copier-coller le code.
4. Préparation aux projets complexes : Acquisition d'une compétence indispensable pour aborder des projets de plus grande envergure en programmation, en jeux vidéo (vidéoludisme) ou en data science.

6. Courte description

Cours sur la méthodologie de la programmation modulaire en Python. Il enseigne comment organiser son code en modules (fichiers .py), comment les importer et les utiliser, et explique l'importance de cette pratique pour structurer des projets propres et évolutifs.

7. Longue description du cours

Ce support de cours, conçu par Pablo Rauzy pour l'Université Paris 8, aborde une compétence essentielle qui marque le passage de l'écriture de simples scripts à la conception de véritables projets logiciels : la programmation modulaire. L'objectif est de donner aux étudiants une méthodologie pour structurer leur code de manière professionnelle et efficace.

Le cours commence par définir ce qu'est un module. Il explique qu'en Python, un module est simplement un fichier contenant du code Python (avec l'extension .py). Tout ce qui est défini dans ce fichier – variables, fonctions, classes – fait partie du module. Cette simplicité conceptuelle est une force de Python : tout fichier que l'étudiant a déjà créé est en réalité un module.

Le cœur du cours est l'utilisation pratique des modules via la directive import. Il détaille les différentes façons d'importer :

• Importation du module entier : import mon_module. Pour utiliser une fonction du module, il faut ensuite écrire mon_module.ma_fonction().
• Importation d'éléments spécifiques : from mon_module import ma_fonction, ma_variable. Cela permet d'utiliser directement ma_fonction() sans préfixer le nom du module.
• Importation avec un alias : import mon_module as mm. Utile pour les modules aux noms longs, permettant d'écrire mm.ma_fonction().

Le cours insiste sur les implications de chaque style, notamment sur la lisibilité et les risques de conflits de noms.

Un point important est l'explication du chemin de recherche (sys.path) de Python. Le cours explique comment Python trouve les modules à importer : d'abord dans le répertoire courant, puis dans les chemins listés dans la variable sys.path (qui inclut les emplacements des bibliothèques standards et de site-packages). Cette compréhension est cruciale pour résoudre les erreurs courantes ModuleNotFoundError et pour organiser ses propres projets dans des sous-répertoires.

Le cours introduit également le concept de package. Un package est un moyen de structurer les modules de manière hiérarchique, en les regroupant dans des répertoires. Il explique le rôle du fichier spécial __init__.py (qui peut être vide) pour indiquer à Python qu'un répertoire est un package. Cela permet d'organiser des projets complexes, par exemple un package jeu contenant des sous-packages graphique, physique et reseau, chacun contenant ses propres modules.

La portée des variables et le concept de __name__ sont abordés pour expliquer le comportement d'un module lorsqu'il est exécuté directement ou importé. Le cours montre l'idiome courant : if __name__ == "__main__": qui permet de placer du code (comme des tests) qui ne s'exécutera que si le fichier est lancé comme script principal, et pas lorsqu'il est importé comme module. C'est une bonne pratique pour créer des modules réutilisables.

Le cours traite de l'utilisation des modules de la bibliothèque standard (comme math, random, datetime) comme exemples concrets de modules bien conçus. Il montre aussi comment consulter la documentation d'un module avec la fonction help() ou en lisant ses docstrings.

Enfin, en mettant l'accent sur la méthodologie, le cours enseigne pourquoi la modularisation est importante :

• Réutilisabilité : Éviter de réécrire le même code.
• Maintenabilité : Isoler les modifications dans un module précis sans affecter le reste du projet.
• Lisibilité : Séparer les responsabilités (un module pour les calculs, un autre pour l'affichage, etc.).
• Testabilité : Tester un module indépendamment des autres.

Ces principes sont illustrés par des exemples concrets, probablement en lien avec le contexte "vidéoludique" de la licence, comme la création d'un module graphics.py ou physics.py pour un petit jeu.

En résumé, ce document est un cours fondamental et pratique sur l'organisation du code. Il apprend aux étudiants à penser en termes de composants réutilisables et à adopter dès le début de bonnes pratiques d'ingénierie logicielle. C'est une compétence transversale qui leur sera utile dans tous leurs futurs projets en Python, qu'ils soient orientés jeu vidéo, data science ou développement web.

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