Python, terminal, OS et éditeurs de texte

Comprendre l'environnement de développement Python nécessite de saisir comment différentes couches technologiques interagissent. Cette page explique ces couches et leur rôle dans le développement Python.

Les quatre couches technologiques

1. Le matériel (hardware)

La base physique de tout système informatique :

• Processeur (CPU) : exécute les instructions machine
• Mémoire (RAM) : stocke temporairement les données et programmes en cours d'exécution
• Stockage : disques durs, SSD qui conservent les fichiers de façon permanente
• Périphériques : clavier, souris, écran, réseau, etc.

Le matériel ne comprend que le langage machine (binaire : 0 et 1). Toutes les couches supérieures sont des abstractions qui facilitent l'interaction avec ce matériel.

2. Le système d'exploitation (OS)

L'intermédiaire entre le matériel et les programmes :

Le système d'exploitation (Windows, macOS, Linux) a plusieurs rôles cruciaux :

• Gestion du matériel : contrôle l'accès au processeur, à la mémoire, aux périphériques
• Gestion des fichiers : organise le stockage en dossiers et fichiers
• Gestion des processus : lance, arrête et supervise les programmes
• Interface utilisateur : fournit un terminal (ligne de commande) et/ou une interface graphique

info

Le terminal (ou invite de commandes) est une interface textuelle qui permet d'interagir directement avec le système d'exploitation. C'est un outil puissant pour notamment :

• Naviguer dans les dossiers
• Lancer des programmes
• Gérer les fichiers
• Configurer l'environnement de développement

3. Python : l'interpréteur

Un programme qui lit et exécute du code Python :

Python est lui-même un programme installé sur votre système d'exploitation. Son rôle :

• Lire les fichiers texte contenant du code Python (.py)
• Analyser et interpréter ce code ligne par ligne
• Traduire les instructions Python en langage machine
• Exécuter ces instructions via le système d'exploitation

Exemple : Quand vous écrivez print("Hello"), l'interpréteur Python :

1. Lit cette ligne dans votre fichier .py
2. La traduit en instructions pour afficher du texte
3. Demande au système d'exploitation d'afficher ce texte à l'écran

4. Les éditeurs de texte et IDE

Les outils qui facilitent l'écriture et la gestion du code :

Les éditeurs et environnements de développement intégrés (IDE) comme VS Code ou PyCharm nous aident à :

Écriture de code

• Coloration syntaxique : met en évidence les mots-clés Python
• Auto-complétion : suggère le code pendant la frappe
• Détection d'erreurs : souligne les erreurs de syntaxe

Gestion de projets

• Explorateur de fichiers : navigation dans l'arborescence du projet
• Terminal intégré : accès direct à la ligne de commande
• Gestionnaire d'extensions : ajout de fonctionnalités

Outils de développement

• Débogueur : permet de traquer les erreurs pas à pas
• Gestionnaire d'environnements virtuels : isolation des dépendances
• Intégration Git : gestion des versions du code

astuce

Les éditeurs modernes facilitent la gestion des environnements virtuels (voir les projets Python). Ces environnements isolent les dépendances de chaque projet, évitant les conflits entre différentes versions de bibliothèques.

Interaction entre les couches

Voici comment ces couches collaborent quand vous développez en Python :

Exemple concret :

1. Dans l'éditeur : vous tapez x = 5 + 3
2. Sauvegarde : l'éditeur écrit ce texte dans un fichier .py sur le disque
3. Exécution : via le terminal, vous lancez python mon_script.py
4. Interprétation : Python lit le fichier, et sait qu'il doit calculer 5 + 3 et stocker le résultat dans x
5. Système : le système d'exploitation gère la mémoire pour stocker cette variable
6. Matériel : le processeur effectue l'addition, la RAM stocke le résultat