Python(x,y) est un logiciel libre scientifique de calcul numérique basé sur le langage Python, les interfaces graphiques Qt (et le cadre de développement associé), l'environnement de développement Eclipse et l'environnement de développement scientifique interactif Spyder.

Langage Python

Cadre de développement d'applications Qt

Environnement de développement Eclipse

Environnement de développement scientifique interactif Spyder

Avec Python(x,y), vous pouvez :

• réaliser des calculs de manière interactive : graphiques 2D et 3D, calcul matriciel, calcul formel, etc. ;
• choisir la simplicité d'un style de programmation fonctionnel (avec une syntaxe proche de celle de MATLAB) aussi bien que la puissance d'un style de programmation orienté objet ;
• entreprendre des projets de développement du plus simple script à la plus sophistiquée des applications grâce au cadre de développement Qt et à la plateforme Eclipse ;
• retrouver un environnement de développement interactif similaire à ceux de MATLAB ou IDL grâce à Spyder : vous pourrez ainsi apprendre Python tout en gardant vos anciennes habitudes de développement ;
• exécuter des scripts en calcul parallèle sur des ordinateurs multiprocesseurs (ou multicoeurs) et sur des clusters (avec Parallel Python) ;

Python(x,y), plus précisément...

Python(x,y) est une distribution Python à l'usage des scientifiques basée sur Qt et Eclipse dotée de nombreuses extensions (Plugins). Son but est de faire découvrir Python aux utilisateurs scientifiques de langages de programmation interprétés (tels que MATLAB ou IDL) ou compilés (C/C++ ou Fortran) : les premiers seront séduits par la richesse et la puissance du langage, tandis que les seconds apprécieront de réutiliser leur code C/C++ ou Fortran en l'état et de l'interfacer avec un langage de scripts aussi simple.

(MATLAB^® is a registered trademark of The MathWorks. IDL^® is a registered trademark of ITT Visual Information Solutions.)

Principales fonctionnalités

Python(x,y) a cinq fonctionnalités principales :

• rassembler des bibliothèques Python et des environnements de développement complets adaptés à un usage scientifique ;
• rassembler presque toute la documentation gratuite disponible sur ces librairies et outils ;
• proposer un guide de démarrage en Python / Eclipse / Qt ;
• configurer Eclipse pour qu'il soit prêt pour développer en Python, et modifier quelques paramètres Windows (tels que les associations de fichier, l'intégration dans l'explorateur Windows, etc.) ;
• proposer un installeur tout-en-un, afin que l'utilisateur puisse installer ou désinstaller ces outils et fonctionnalités en un seul clique de souris.

Pourquoi Python ?

Python présente de nombreux avantages par rapport aux autres langages de programmation scientifique : il s'agit d'un langage de programmation généraliste (avec, entre autres exemples, de puissantes libraries gérant interfaces graphiques, entrées/sorties, internet et bases de données), gratuit et libre, fondamentalement orienté objet, très portable, embarquable, etc. Néanmoins, les librairies Python souffrent généralement d'un manque cruel de documentation, même si la communauté grandissante apporte chaque jour de nouveaux tutoriaux sur de nombreux sujets.

Pourquoi une distribution Python pour les scientifiques ?

Parce que tester toutes les bibliothèques, en sélectionner les plus pertinentes et rassembler toute la documentation disponible sur internet prends beaucoup de temps. De plus, un certain recul est nécessaire pour élaborer un cadre de développement cohérent (librairies et environnement de développement).

Python(x,y) a été conçu pour :

• du prototypage rapide, grâce à la console interactive évoluée connue sous le nom de IPython ;
• le développement de gros projets (du type application), en utilisant Eclipse - un environnement de développement multiplateforme populaire car riche en fonctionnalités.
• les scientifiques, de manière générale : calcul scientifique, simulations numériques, traitement du signal, traitement d'image, physique (expériences et modélisation), ingénierie, etc.

Pourquoi Qt ?

Nous recommandons fortement l'usage de la librairie PyQt pour le développement d'interfaces graphiques, car il s'agit d'une librairie à la fois puissante et simple d'utilisation - le livre de Mark Summerfield est le meilleur moyen de démarrer avec PyQt (ce livre comporte également une très bonne introduction au langage Python). Par ailleurs, dans Python(x,y), les outils de conception Qt sont déjà intégrés à Eclipse (avec une aide complète de type html), permettant ainsi par exemple de modifier rapidement des interfaces graphiques à la souris tout en restant sous Eclipse. Pour les programmes scientifiques, notez que les figures matplotlib (qui sont principalement des représentation graphiques 2D) peuvent être insérées dans des interfaces graphiques Qt, presque aussi simplement que dans MATLAB.

J'espère que cette distribution permettra de sensibiliser les ingénieurs et chercheurs aux multiples atouts de Python pour la programmation scientifique.

Pierre Raybaut
Mars 2008