FAQ : Python et Windows

Comment exécuter un programme Python sous Windows ?

Ce n'est pas forcément une question simple. Si vous êtes déjà familier avec le lancement de programmes depuis la ligne de commande de Windows alors tout semblera évident ; sinon, vous pourriez avoir besoin d'être un peu guidé.

À moins que vous n'utilisiez une sorte d'environnement de développement, vous finirez par taper des commandes Windows dans ce qui est appelé une « invite de commande Windows ». En général vous pouvez ouvrir un telle fenêtre depuis votre barre de recherche en cherchant cmd. Vous devriez être capable de reconnaître quand vous avez lancé une telle fenêtre parce que vous verrez une « invite de commande » Windows, qui en en général ressemble à ça :

C:\>

La lettre peut être différente, et il peut y avoir d'autres choses à la suite, alors il se peut que ça ressemble également à ça :

D:\YourName\Projects\Python>

selon la configuration de votre ordinateur et ce que vous avez récemment fait avec. Une fois que vous avez ouvert cette fenêtre, vous êtes bien partis pour pouvoir lancer des programmes Python.

Retenez que vos scripts Python doivent être traités par un autre programme appelé "l’interpréteur" Python. L’interpréteur lit votre script, le compile en bytecode, et exécute le bytecode pour faire tourner votre programme. Alors, comment faire pour donner votre code Python à l'interpréteur ?

Tout d'abord, vous devez vous assurer que votre fenêtre d'invite de commande reconnaît le mot "python" comme une instruction pour démarrer l'interpréteur. Si vous avez ouvert une invite de commande, entrez la commande py, puis appuyez sur entrée :

C:\Users\YourName> py

Vous devez voir quelque chose comme ça :

Python 3.6.4 (v3.6.4:d48eceb, Dec 19 2017, 06:04:45) [MSC v.1900 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

Vous avez lancé l'interpréteur dans son "mode interactif". Cela signifie que vous pouvez entrer des instructions ou des expressions Python de manière interactive pour qu'elles soient exécutées. Il s'agit là d'une des plus puissantes fonctionnalités de Python. Vous pouvez le vérifier en entrant quelques commandes de votre choix et en regardant le résultat :

>>> print("Hello")
Hello
>>> "Hello" * 3
'HelloHelloHello'

Beaucoup de gens utilisent le mode interactif comme une calculatrice pratique mais néanmoins hautement programmable. Lorsque vous souhaitez mettre fin à votre session Python interactive, appelez la fonction exit() ou maintenez la touche Ctrl enfoncée pendant que vous entrez un Z, puis appuyez sur la touche "Enter" pour revenir à votre invite de commande Windows.

Peut-être avez-vous remarqué une nouvelle entrée dans votre menu Démarrer telle que Démarrer ‣ Programmes ‣ Python 3.x ‣ Python (ligne de commande) qui a pour résultat que vous voyez l'invite >>> dans une nouvelle fenêtre. Si oui, la fenêtre va disparaître quand vous appellerez la fonction exit() ou entrez le caractère Ctrl-Z ; Windows exécute une commande "python" dans la fenêtre et ferme celle-ci lorsque vous fermez l'interpréteur.

Maintenant que nous savons que la commande py est reconnue, vous pouvez lui donner votre script Python. Vous devez donner le chemin absolu ou relatif du script Python. Disons que votre script Python est situé sur votre bureau et est nommé hello.py, et votre invite de commande est bien ouvert dans votre répertoire d’accueil, alors vous voyez quelque chose comme :

C:\Users\YourName>

Alors maintenant, vous demanderez à la commande py de donner votre script à Python en tapant py suivi de votre chemin de script :

C:\Users\YourName> py Desktop\hello.py
hello

Comment rendre des scripts Python exécutables ?

Sous Windows, l'installateur Python associe l'extension .py avec un type de fichier (Python.File) et une commande qui lance l’interpréteur (D:\Program Files\Python\python.exe "%1" %*). Cela suffit pour pouvoir exécuter les scripts Python depuis la ligne de commande en saisissant foo.py. Si vous souhaitez pouvoir exécuter les scripts en saisissant simplement foo sans l’extension, vous devez ajouter .py au paramètre d’environnement PATHEXT.

Pourquoi Python met-il du temps à démarrer ?

Normalement, sous Windows, Python se lance très rapidement, mais parfois des rapports d'erreurs indiquent que Python commence soudain à prendre beaucoup de temps pour démarrer. C'est d'autant plus intrigant que Python fonctionne correctement avec d'autres Windows configurés de façon similaire.

Le problème peut venir d'un antivirus mal configuré. Certains antivirus sont connus pour doubler le temps de démarrage lorsqu'ils sont configurés pour surveiller toutes les lectures du système de fichiers. Essayez de regarder si les antivirus des deux machines sont bien paramétrés à l'identique. McAfee est particulièrement problématique lorsqu'il est paramétré pour surveiller toutes les lectures du système de fichiers.

Comment construire un exécutable depuis un script Python ?

Voir Comment créer un binaire autonome à partir d'un script Python ? pour une liste d'outils qui créent des exécutables.

Est-ce qu'un fichier *.pyd est la même chose qu'une DLL ?

Oui, les fichiers .pyd sont des fichiers dll, mais il y a quelques différences. Si vous avez une DLL foo.pyd, celle-ci doit posséder une fonction PyInit_foo(). Vous pouvez alors écrire en Python « import foo » et Python recherchera le fichier foo.pyd (ainsi que foo.py et foo.pyc); s'il le trouve, il tentera d'appeler PyInit_foo() pour l'initialiser. Ne liez pas votre .exe avec foo.lib car dans ce cas Windows aura besoin de la DLL.

Notez que le chemin de recherche pour foo.pyd est PYTHONPATH, il est différent de celui qu'utilise Windows pour rechercher foo.dll. De plus, foo.pyd n'a pas besoin d'être présent pour que votre programme s'exécute alors que si vous avez lié votre programme avec une dll celle-ci est requise. Bien sûr foo.pyd est nécessaire si vous écrivez import foo. Dans une DLL le lien est déclaré dans le code source avec __declspec(dllexport). Dans un .pyd la liaison est définie dans une liste de fonctions disponibles.

Comment puis-je intégrer Python dans une application Windows ?

L'intégration de l'interpréteur Python dans une application Windows peut se résumer comme suit :

  1. Ne compilez pas Python directement dans votre fichier .exe. Sous Windows, Python doit être une DLL pour pouvoir importer des modules qui sont eux-mêmes des DLL (ceci constitue une information de première importance non documentée). Au lieu de cela faites un lien vers pythonNN.dll qui est généralement placé dans C:\Windows\System. NN étant la version Python, par exemple « 33 » pour Python 3.3.

    Vous pouvez créer un lien vers Python de deux manières différentes. Un lien au moment du chargement signifie pointer vers pythonNN.lib, tandis qu'un lien au moment de l'exécution signifie pointer vers pythonNN.dll. (Note générale : pythonNN.lib est le soi-disant « import lib » correspondant à pythonNN.dll. Il définit simplement des liens symboliques pour l'éditeur de liens.)

    La liaison en temps réel simplifie grandement les options de liaison ; tout se passe au moment de l'exécution. Votre code doit charger pythonNN.dll en utilisant la routine Windows LoadLibraryEx(). Le code doit aussi utiliser des routines d'accès et des données dans pythonNN.dll (c'est-à-dire les API C de Python) en utilisant des pointeurs obtenus par la routine Windows GetProcAddress(). Les macros peuvent rendre l'utilisation de ces pointeurs transparente à tout code C qui appelle des routines dans l'API C de Python.

  2. Si vous utilisez SWIG, il est facile de créer un « module d'extension » Python qui rendra les données et les méthodes de l'application disponibles pour Python. SWIG s'occupera de tous les détails ennuyeux pour vous. Le résultat est du code C que vous liez dans votre fichier.exe (!) Vous n'avez pas besoin de créer un fichier DLL, et cela simplifie également la liaison.

  3. SWIG va créer une fonction d'initialisation (fonction en C) dont le nom dépend du nom du module d'extension. Par exemple, si le nom du module est leo, la fonction init sera appelée initleo(). Si vous utilisez des classes shadow SWIG, comme vous le devriez, la fonction init sera appelée initleoc(). Ceci initialise une classe auxiliaire invisible utilisée par la classe shadow.

    La raison pour laquelle vous pouvez lier le code C à l'étape 2 dans votre fichier.exe est que l'appel de la fonction d'initialisation équivaut à importer le module dans Python ! (C'est le deuxième fait clé non documenté.)

  4. En bref, vous pouvez utiliser le code suivant pour initialiser l'interpréteur Python avec votre module d'extension.

    #include "python.h"
    ...
    Py_Initialize();  // Initialize Python.
    initmyAppc();  // Initialize (import) the helper class.
    PyRun_SimpleString("import myApp");  // Import the shadow class.
    
  5. Il y a deux problèmes avec l'API C de Python qui apparaîtront si vous utilisez un compilateur autre que MSVC, le compilateur utilisé pour construire pythonNN.dll.

    Problème 1 : Les fonctions dites de "Très Haut Niveau" qui prennent les arguments FILE * ne fonctionneront pas dans un environnement multi-compilateur car chaque compilateur aura une notion différente de la structure de FILE. Du point de vue de l'implémentation, il s'agit de fonctions de très bas niveau.

    Problème 2 : SWIG génère le code suivant lors de la génération d'encapsuleurs pour annuler les fonctions :

    Py_INCREF(Py_None);
    _resultobj = Py_None;
    return _resultobj;
    

    Hélas, Py_None est une macro qui se développe en référence à une structure de données complexe appelée _Py_NoneStruct dans pythonNN.dll. Encore une fois, ce code échouera dans un environnement multi-compilateur. Remplacez ce code par :

    return Py_BuildValue("");
    

    Il est possible d'utiliser la commande %typemap de SWIG pour effectuer le changement automatiquement, bien que je n'ai pas réussi à le faire fonctionner (je suis un débutant complet avec SWIG).

  6. Utiliser un script shell Python pour créer une fenêtre d'interpréteur Python depuis votre application Windows n'est pas une bonne idée ; la fenêtre résultante sera indépendante du système de fenêtrage de votre application. Vous (ou la classe wxPythonWindow) devriez plutôt créer une fenêtre d'interpréteur « native ». Il est facile de connecter cette fenêtre à l'interpréteur Python. Vous pouvez rediriger l'entrée/sortie de Python vers n'importe quel objet qui supporte la lecture et l'écriture, donc tout ce dont vous avez besoin est un objet Python (défini dans votre module d'extension) qui contient les méthodes read() et write().

Comment empêcher mon éditeur d'utiliser des tabulations dans mes fichiers Python ?

La FAQ ne recommande pas l'utilisation des indentations et le guide stylistique de Python, la PEP 8, recommande l'utilisation de 4 espaces dans les codes Python. C'est aussi le comportement par défaut d'Emacs avec Python.

Quel que soit votre éditeur, mélanger des tabulations et des espaces est une mauvaise idée. Visual C++, par exemple, peut être facilement configuré pour utiliser des espaces : allez dans Tools ‣ Options ‣ Tabs et pour le type de fichier par défaut, vous devez mettre Tab size et Indent size à 4, puis sélectionner Insert spaces.

Python va lever IndentationError ou TabError si un mélange de tabulation et d’indentation pose problème en début de ligne. Vous pouvez aussi utiliser le module tabnanny pour détecter ces erreurs.

Comment puis-je vérifier de manière non bloquante qu'une touche a été pressée ?

Utilisez le module msvcrt. C'est une extension standard spécifique à Windows, qui définit une fonction kbhit() qui vérifie si une pression de touche s'est produite, et getch() qui récupère le caractère sans l'afficher.