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% Programmation avec Python (Épisode 6) % Dimitri Merejkowsky

\center \huge Modules

Un fichier = un module

À un fichier mon_module.py correspond toujours un module mon_module. (La réciproque n’est pas vraie)

Code dans un module

# Dans bonjour.py
a = 42

Le module bonjour contient contient un attribut a dont la valeur est 42.

Importer un module

Avec le mot-clé import, suivi du nom du module, sans guillemets.

$ python
>>> import bonjour
>>> bonjour.a
42

Une fonction dans un module

# toujours dans bonjour.py
a = 42
def dire_bonjour():
    print("Bonjour!")

Appeler une fonction depuis un module

>>> import bonjour
>>> bonjour.dire_bonjour()
Bonjour!

note: différent de python3 bonjour.py.

Interaction - 1

>>> import bonjour
>>> bonjour.dire_bonjour()
Bonjour!
>>> bonjour.dire_bonjour()
Bonjour!

Interaction - 2

>>> import bonjour
>>> bonjour.a
42
>>> bonjour.a = 36
>>> bonjour.a
36

Les imports ne sont faits qu’une seule fois

# Dans bonjour.py
print("Je suis le module bonjour!")

>>> import bonjour
Je suis le module bonjour!
>>> import bonjour
<rien>

La bibliothèque standard

La bibliothèque standard est une collection de modules directement utilisables fournis à l’installation de Python.

Exemple: sys, random, ...

Toute la bibliothèque standard est documentée - et la traduction en Français est en cours:

https://docs.python.org/fr/3/library/index.html

Mettez ce lien dans vos favoris - il vous sera très utile.

Le module sys

Le module sys est disponible par défaut, et contient plusieurs variables utiles.

On va parler ici de l’une d’entre elles: argv.

sys.argv avec un fichier

sys.argv est une liste de chaînes de caractères, qui n’est jamais vide, et est utile quand on lance python avec un fichier source:

# Dans lancez_moi.py
import sys

def main():
   print(sys.argv)

main()

\vfill

Le premier élément est alors le nom du fichier:

$ python3 lancez_moi.py
["lancez_moi.py"]

sys.argv avec un fichier - 2

Si on rajoute des mots après le nom du fichier, ils apparaissent dans sys.argv:

# dans lancez_moi.py
import sys

def main():
   print(sys.argv)

main()

\vfill

$ python3 lancez_moi.py un deux trois
["lancez_moi.py", "un", "deux", "trois"]

Les scripts Python

Pour interagir avec l’utilisateur, on a souvent utilisé input(), passer par sys.argv est plus commun.

Exemple:

$ python3 faire_le_café
$ python3 faire_le_café --sans-sucre

\center \huge QCM

def dire_bonjour():
    return "Bonjour"

x = dire_bonjour()
print(x)

1. Erreur
2. Affiche “Bonjour”

\pause

Réponse: 2

def dire_bonjour():
    print("Bonjour")

x = dire_bonjour()
print(x)

1. Erreur
2. Affiche “Bonjour”
3. Affiche “Bonjour” puis “None”

\pause

Réponse: 3 - le premier print vient de l’appel de la fonction, comme la fonction ne renvoie rien (pas de return), x vaut None

def dire_bonjour():
    return "Bonjour"

dire_bonjour()

1. N’affiche rien
2. Affiche “Bonjour”
3. Affiche ‘None”

\pause

Réponse 1 - la fonction renvoie une valeur, mais on n’en fait rien.

# Dans mon_module.py
ma_variable = 42

>>> import "mon_module"
>>> print(ma_variable)

1. Erreur
2. Affiche ‘42’

\pause

Réponse 1: les noms de modules ne sont pas des strings!

# Dans mon_module.py
ma_variable = 42

>>> import mon_module
>>> print(ma_variable)

1. Erreur
2. Affiche ‘42’

\pause

Réponse 1: ma_variable est un attribut de mon_module, elle n’est pas disponible en dehors.

# Dans mon_module.py
ma_variable = 42

import mon_module
mon_module.ma_variable = 43
print(mon_module.ma_variable)

1. Erreur
2. Affiche ‘43’

\pause

Réponse 2: on peut lire et écrire les attributs des modules importés!

# Dans mon_script.py
print(sys.argv[0])

$ python mon_script mon_argument

1. Erreur
2. Affiche ‘mon_script’

\pause

Réponse 1: il faut donner le vrai nom du fichier!

# Dans mon_script.py
print(sys.argv[0])

$ python mon_script.py mon_argument

1. Erreur
2. Affiche ‘mon_script’

\pause

Réponse 1: il faut importer sys avant de pouvoir l’utiliser

# Dans mon_script.py
import sys
print(sys.argv[0])

$ python mon_script.py mon_argument

1. Erreur
2. Affiche ‘mon_argument’

\pause

C’est un piège! argv[0] est le chemin du script!

# Dans mon_script.py
import sys
print(sys.argv[1])

$ python mon_script.py mon_argument

1. Erreur
2. Affiche ‘mon_argument’

\pause

Réponse 2 :)

# Dans mon_script.py
import sys
print(sys.argv[1])

$ python mon_script.py

1. Erreur
2. Affiche ‘mon_script.py’

\pause

Réponse 1. argv a une taille 1, et on accède à l’index 1.

\center \huge Atelier

Introduction

Vous allez jouer le rôle successivement d’un espion Bordure, puis d’un espion Syldave (les noms viennent de l’univers de Tintin), et l’atelier comporte trois parties.

Chiffrement v1

Vous devez implémenter le script suivant, nommé chiffrer.py.

Il se lance ainsi:

$ python chiffrer.py n MESSAGE

où n est en entier entre 0 et 25, et MESSAGE une chaîne de caractères non accentués.

L’algorithme est le suivant:

• Supprimer les espaces et les signes de ponctuation du message
• Remplacer chaque lettre par une majuscule
• Décaler chaque lettre du message en utilisant le pas n.

Par exemple, si le message est BONJOUR et le pas 2, le message chiffré devient DQPLQWT.

Notez que si on décale la lettre Y avec un pas de 3, on doit obtenir B (il faut effectuer une rotation)

Chiffrement v2

Pour le chiffrement version 2, il faut maintenant utiliser une clé k à la place de l’entier n.

Le script devient:

$ python chiffrer2.py k MESSAGE

Pour chiffrer le message, on continue à décaler chaque lettre d’un pas, mais la valeur du pas n’est plus constante. À la place, elle est donnée par les lettres de la clé.

Par exemple, avec la clé ‘ACB’, le pas prend les valeurs 0, 2, 1, 0, 2, 1 etc.

En chiffrant tintin avec la clé ACB, on doit obtenir TKOTKO.

Casser le chiffrement

Maintenant vous jouez le rôle d’un espion Syldave. Voici ce que vous avez à votre disposition:

• Le script chiffrer2.py
• Le message secret suivant: IHDXUVZKRISCBNJWBXIDUWVVODUBPRFQRIRGBUR

Vous savez également que:

• La clé utilisée contient 3 lettres
• Le message parle du maréchal Plekszy-Gladz

Vous devez déchiffrer le message, et obtenir la valeur de la clé.

Indications - 1

Quelques indices:

• La fonction ord permet de convertir une lettre en son code ASCII:

  ord('A') = 65, ord('B') = 66, ... ,ord('Z') = 90

• La fonction chr permet de convertir un entier en lettre:

  chr(65) = 'A', chr(66) = 'B', ..., chr(90) = 'Z'

Indications - 2

• L’opérateur % permet de s’assurer qu’une valeur est comprise dans un intervalle donné.

0 % 26 = 0, 1 % 26 = 1, ..., 26 % 26 = 0

27 % 26 = 1, 28 % 26 = 2, ...

• Toutes les chaînes de caractères en Python contiennent les méthodes is_alpha() et upper():

"a".is_alpha() = True, "!".is_alpha() = False

"Message Important".upper() = "MESSAGE IMPORTANT"

Conseils pour l’implémentation

• Dans chiffrer.py, assurez-vous d’avoir une fonction décale_lettre prenant une lettre et un pas. Cela facilitera l’implémentation de chiffrer2.py.

• Pour la dernière partie:

  • Pour casser le message, vous pouvez partir de chiffrer2.py. Il y a très peu de code à changer ...
  • Il y a $26^3$ clés possibles. Un ordinateur n’aura aucun mal à les essayer toutes une par une (ça ne fait “que” 17 000 possibilités environ)
  • Quand vous aurez déchiffré le message, vérifiez que votre clé est correcte, en essayant de le re-chiffrer avec l’algorithme v2 - vous devez retomber sur le message chiffré initial.