Bash vs Python sur Raspberry Pi : quand les utiliser ?

Vous n’êtes pas le(a) seul(e) à vous demander s’il vaut mieux utiliser Bash ou Python pour un projet Raspberry Pi. Je suis développeur, et presque chaque jour, on me demande lequel utiliser pour telle ou telle tâche. Alors, dans cet article, je vais mettre les choses au clair une fois pour toutes.

Bash et Python peuvent être utilisés ensemble ou pour différentes tâches sur Raspberry Pi. Bash est idéal pour l’automatisation système et la configuration de tâches cron. Python est plus adapté pour utiliser les broches GPIO et des capteurs, écrire une logique plus complexe, etc.

Dans cet article, je vais vous donner un aperçu rapide de chaque langage et vous montrer les types de projets où chacun excelle. Même si vous utilisez le Raspberry Pi depuis un certain temps, vous pourriez découvrir qu’il existe un langage plus efficace ou plus pratique pour certaines tâches.

Si, comme moi, vous mélangez parfois la syntaxe entre différents langages de programmation, j’ai exactement ce qu’il vous faut. J’ai créé une fiche mémo Python avec toute la syntaxe essentielle au même endroit, pour que vous puissiez l’avoir sous la main et éviter toute confusion. Téléchargez-la gratuitement ici !

Qu’est-ce que Bash et pourquoi l’utiliser ?

L’outil incontournable pour automatiser les tâches et gérer votre système Raspberry Pi.

Avant de voir quoi que ce soit plus en profondeur, il est préférable que vous ayez d’abord une bonne compréhension de Bash. Quand j’ai entendu parler de Bash pour la première fois, je le voyais comme n’importe quel autre langage de programmation à part entière. Ici, je parle des langages comme C, C++, Java, et même Python. Mais ce n’est pas le cas.

Bash est un shell UNIX et un langage de script. En termes simples, c’est un langage utilisé pour interagir avec le système d’exploitation et automatiser certaines tâches. Laissez-moi vous expliquer :

• Shell Unix : Lorsque vous ouvrez le terminal Linux et tapez des commandes comme ls pour lister les fichiers ou cd pour changer de répertoire, vous utilisez le shell. Bash est l’un des shells Linux les plus populaires, y compris sur Raspberry Pi.
  
  Si vous vous demandez, oui, il existe d’autres shells Linux. Il existe notamment zsh (Z Shell), ksh (Korn Shell), csh (C Shell), et fish (Friendly Interactive SHell). Bash est devenu le shell par défaut dans la plupart des distributions Linux (y compris Raspberry Pi OS) parce qu’il est plus convivial que les anciens shells comme sh, mais plus standard que d’autres alternatives comme zsh ou fish.
• Langage de script : Ce qui fait de Bash un langage de script est sa capacité à lire des commandes écrites dans un fichier et à effectuer une tâche spécifique. Par exemple, vous pouvez écrire un script pour effectuer des sauvegardes sur votre Raspberry Pi, des mises à jour du système, et bien plus encore.

Voyons à quoi ressemble Bash dans une utilisation quotidienne.

Pour mettre à jour votre système Raspberry Pi OS, vous devez exécuter les commandes ci-dessous :

sudo apt update
sudo apt upgrade

Vous pouvez aussi les combiner en utilisant le symbole double esperluette comme ci-dessous :

sudo apt update && sudo apt upgrade

Vous pouvez également utiliser Bash pour installer des applications sur votre système. Par exemple, la commande ci-dessous installe le lecteur multimédia VLC sur votre Raspberry Pi :

sudo apt install vlc

Étant donné que Bash prend en charge des fonctionnalités basiques de programmation comme les boucles, les variables et les conditions, il peut également être utilisé pour résoudre des tâches complexes. Par exemple, le script ci-dessous lit tous les fichiers texte (.txt) d’un répertoire et rassemble leur contenu dans un seul fichier appelé combined.txt.

!/bin/bash
output="combined.txt"
echo "Combining text files into $output…"
for file in *.txt
do
   echo "Adding $file"
   cat "$file" >> "$output"
   echo -e "\n" >> "$output"
done
echo "Done!"

Si vous voulez devenir un pro de Bash, vous devriez vous procurer l’eBook Master Linux Commands. Ici, vous n’apprendrez pas seulement à exécuter les commandes Linux générales, mais vous apprendrez également le script bash, que peu de gens, y compris les développeurs professionnels, maîtrisent bien.

Qu’est-ce que Python et pourquoi l’utiliser ?

Un langage convivial idéal pour les projets matériels, les applications et plus encore sur le Raspberry Pi.

Python est un langage de programmation convivial qui fonctionne parfaitement sur le Raspberry Pi. Il se lit presque comme de l’anglais courant. C’est le langage « officiel » du Raspberry Pi, choisi par la Raspberry Pi Foundation car il est parfait pour enseigner la programmation et travailler avec le matériel.

Contrairement à Bash, Python peut être utilisé pour créer des applications et logiciels complexes. Instagram, Spotify, et Dropbox sont parmi les principales applications développées avec Python.

Jetons un œil au code Python et à quoi il ressemble. Le script ci-dessous exécute une boucle qui affiche un message cinq fois :

for i in range(1, 6):
    print(f"Tip #{i} from RaspberryTips.com")

Le script ci-dessous est tiré de notre article sur les premiers pas avec PyQT (PyQt5/PyQt6) (en anglais) sur le Raspberry Pi. C’est un code simple qui génère une fenêtre en utilisant la bibliothèque Python PyGT.

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow
import sys
app = QApplication([])
win = QMainWindow()
win.show()
sys.exit(app.exec_())

Il y a quelque chose à noter avec le code ci-dessus. Bien que Bash est parfait pour les scripts et les tâches système, il n’a pas de support intégré pour créer des fenêtres graphiques. Python, cependant, peut facilement créer des fenêtres, des boutons et des applications interactives avec des bibliothèques comme PyQt.

Master Python on Raspberry Pi est un eBook que nous avons développé pour vous aider à devenir un pro en Python pour Raspberry Pi. Ici, vous n’apprendrez pas le langage Python général, à la place, cette ressource passe les bases et plonge directement dans le type de compétences Python que vous utiliserez sur un Raspberry Pi, comme travailler avec le matériel, construire des outils et automatiser des tâches.

Principales différences entre Bash et Python sur Raspberry Pi

	Bash	Python
Base	Remplacement du shell Unix sh.	Basé sur des langages de programmation orientée objet.
Objet	Interpréter les commandes utilisateur et automatiser les tâches.	Développement d’applications et web, automatisation.
Syntaxe	Minimale mais parfois cryptique.	Clair et lisible.
Cas d’utilisation	Automatisation de tâches, configuration système.	Contrôle du matériel, logique complexe.
Simplicité	Exécute simplement les mêmes commandes que vous entreriez dans le terminal.	Peut utiliser des objets et des bibliothèques pour créer un code complexe.
Disponibilité	Installé par défaut sur Linux, rien à télécharger.	Peut ou peut ne pas être installé, et certains programmes dépendent de bibliothèques tierces.

Compatibilité du système

Quand vous parlez de Bash, la plupart des gens pensent qu’il est uniquement disponible pour Linux. Mais ce n’est pas vrai. Bash est également disponible pour les utilisateurs de UNIX, BSD, macOS et Windows qui ont installé Windows Subsystem for Linux (WSL).

Si vous utilisez le Raspberry Pi depuis un certain temps, vous remarquerez que quasiment tous les systèmes d’exploitation que vous pouvez installer sur cet appareil de la taille d’une carte sont basés sur Linux. Nous avons un article qui répertorie les 15 meilleurs systèmes d’exploitation à installer sur le Raspberry Pi, et ils sont tous basés sur Linux. Vous interagirez donc dès le début avec bash sur votre Raspberry Pi.

Quand vous regardez Python, les choses sont quelque peu différentes. Le système d’exploitation par défaut pour le Raspberry Pi est préinstallé avec Python 3 et même quelques IDE Python comme Thonny où vous pouvez écrire votre code Python.

Le seul inconvénient de Python sur le Raspberry Pi est que vous aurez toujours besoin d’installer des paquets supplémentaires lorsque vous travaillez sur des projets, en particulier ceux qui impliquent l’utilisation des broches GPIO et des capteurs.

Grâce à l’énorme communauté de Python et à sa documentation claire, l’installation de nombreux de ces extras est rapide et facile, cependant, pour d’autres, vous devrez passer par le processus compliqué de récupération du code depuis GitHub et de son installation sur votre système.

À propos des performances et des ressources

J’utilise Bash depuis plus de 8 ans maintenant, et je peux affirmer que Bash est extrêmement léger. Et pas seulement pour exécuter des commandes simples pour mettre à jour le système, copier des fichiers, et installer certaines applications, je parle d’utiliser Bash avec d’autres langages de programmation pour effectuer diverses tâches.

Bash est léger principalement parce qu’il s’exécute directement dans le shell et utilise très peu de mémoire ou de CPU. Il n’a pas besoin de charger d’interpréteurs ou de bibliothèques externes. Il traite simplement une commande à la fois, interagissant directement avec le système.

Python, en revanche, comparé à Bash, est un peu plus lourd. Premièrement, Python utilise un interpréteur qui traduit le code Python en quelque chose que la machine peut lire. De plus, selon le projet sur lequel vous travaillez, Python dépend de bibliothèques externes, ce qui peut augmenter l’utilisation des ressources.

Cela dit, Python fonctionne bien sur tous les modèles de Raspberry Pi, y compris les plus anciens comme le Raspberry Pi Zero ou Raspberry Pi 2. Cependant, si vous utilisez un Raspberry Pi d’entrée de gamme et que vous travaillez sur un projet complexe, voici quelques conseils pour que Python fonctionne efficacement :

• Évitez d’utiliser des bibliothèques lourdes sauf si c’est nécessaire.
• Utilisez des éditeurs légers comme Thonny ou Nano.
• Divisez les scripts complexes en modules plus petits.
• Exécutez votre code en utilisant Python 3 au lieu de Python 2 (c’est plus rapide et plus efficace).
• Désactiver l’interface graphique si vous n’en avez pas besoin (utilisez le mode sans interface).

Courbe d’apprentissage et support communautaire

Si vous avez déjà feuilleté la plupart des eBooks Bash, je suis sûr que vous vous êtes déjà dit que certains passages ressemblaient à une « écriture extraterrestre ». D’après mon expérience, si vous utilisez Bash simplement en exécutant les commandes normales pour copier des fichiers, installer des programmes, et mettre à jour/améliorer le système, tout semble très facile.

Cependant, aller plus en profondeur dans le scripting Bash peut d’abord sembler rebutant. Regardons un simple script Bash.

#!/bin/bash

for file in *.log; do
    if [[ -s "$file" ]]; then
        gzip "$file" && echo "Compressed: $file"
    else
        echo "Skipping empty file: $file"
        rm "$file"
    fi
done

Si vous êtes débutant, je suis certain que ce code est difficile à comprendre. Mais en termes simples, il passe en revue tous les fichiers .log, compresse ceux qui contiennent des données, et supprime ceux qui sont vides.

Une chose à savoir à propos de Bash est que sa communauté est immense. Vous trouverez toujours des solutions en ligne sur divers forums. Cela inclut les forums de développeurs, les forums IoT et les forums de cybersécurité. Si vous tombez sur un problème, croyez-moi, quelqu’un connaît une solution ou une meilleure alternative.

Lorsque vous regardez Python, les choses sont un peu différentes. J’ai utilisé des langages comme Java, C et C++, et aucun d’entre eux n’est aussi facile à comprendre que Python. Sa syntaxe simple et lisible équivaut presque à écrire en anglais courant.

Nous avons même réalisé un article comparant Python vs C++ sur le Raspberry Pi (en anglais), et bien que les deux langages soient bons et capables, Python semble être plus adapté aux débutants.

Jetons un coup d’œil au code ci-dessous.

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(18, GPIO.OUT)

for i in range(5):
    print("Turning LED on")
    GPIO.output(18, GPIO.HIGH)
    time.sleep(1)
    print("Turning LED off")
    GPIO.output(18, GPIO.LOW)
    time.sleep(1)

GPIO.cleanup()

Même si vous n’avez jamais utilisé Python auparavant, vous pouvez facilement déduire ce qui pourrait se passer en regardant ces instructions. C’est un code pour faire clignoter le GPIO pin 18. Nous avons un article couvrant le projet de LED clignotante utilisant C++.

Python est également largement enseigné dans les écoles et en ligne, et il existe une énorme quantité de documentation, surtout pour les projets Raspberry Pi. La Foundation Raspberry Pi elle-même privilégie fortement Python dans ses tutoriels officiels.

Si vous avez également lu les nombreux articles sur ce site web, la plupart d’entre eux utilisent Python. Nous avons en fait un article listant 15 projets que vous pouvez expérimenter avec Python (en anglais), et je vous suggère fortement d’y jeter un coup d’œil.

Si vous voulez devenir un expert en Raspberry Pi, vous devrez connaître Python. Cependant, la plupart des guides que vous trouverez ici ne parlent de Python que comme un langage de programmation général. Mais avec notre eBook Master Python on Raspberry Pi, vous apprendrez l’essentiel, étape par étape, sans perdre de temps à comprendre des concepts inutiles.

Cas d’utilisation courants pour chaque langage

Maintenant que vous avez une idée claire des deux langages, regardons les cas d’utilisation les plus courants.

Projets typiques où Bash fonctionne le mieux

Plus haut, je vous ai dit que Bash s’exécute directement dans le terminal et interagit avec le système d’exploitation. Par conséquent, Bash excelle lorsque vous traitez des tâches au niveau système sur votre Raspberry Pi. Il est parfait pour automatiser les mises à jour logicielles, les sauvegardes, ou effectuer des nettoyages régulièrement.

Si vous avez besoin de gérer des fichiers, de surveiller des journaux ou de planifier des tâches avec cron, Bash est votre outil de prédilection. Un bon exemple est lorsque vous avez un programme que vous souhaitez lancer automatiquement à chaque démarrage du Raspberry Pi. Bash est l’outil parfait dans ce cas.

Il est également idéal pour écrire des commandes en une ligne ou des scripts de liaison qui connectent différents programmes. Par exemple, vous pouvez l’utiliser pour redimensionner des images capturées par le module caméra :
for img in *.jpg; do convert "$img" -resize 800x600 "resized/$img"; done

Projets typiques où Python fonctionne mieux

Pour Bash, je vous ai dit qu’il est préférable pour les tâches au niveau du système. Maintenant, lorsque vous travaillez sur des projets Raspberry Pi réels qui utilisent des capteurs, des LED, des moteurs ou tout composant matériel, vous devrez utiliser Python.

Python a une large gamme de bibliothèques qui facilitent l’interfaçage avec les composants matériels que vous pourriez utiliser dans vos projets Raspberry Pi. Et ici, je parle de bibliothèques puissantes pour GPIO, I2C, et SPI.

Il est également idéal pour créer des applications où vous interagissez avec des API. Supposons que vous créez un miroir connecté/magique qui affichera la météo actuelle, l’heure, et peut-être le prix actuel du Bitcoin. Avec un tel projet, vous devrez accéder à diverses API, et Python est le mieux adapté pour ce travail.

Il y a aussi des situations où vous pourriez avoir besoin de créer une interface utilisateur pour votre projet. Avec Python, vous avez plusieurs options. Vous pouvez créer votre interface en utilisant la bibliothèque PyQt (en anglais), ou bien vous pouvez connecter votre application au web et construire votre interface pour qu’elle soit accessible depuis un navigateur.

Si vous travaillez sur des projets comme le traitement d’images avec un module caméra, l’apprentissage machine basique, ou la journalisation de données au fil du temps, Python dispose d’outils pour le faire efficacement. Nous avons des articles sur l’installation de la bibliothèque NumPy (en anglais) et du framework TensorFlow (en anglais) pour entraîner des modèles d’IA sur un Raspberry Pi.

Quel langage devez-vous utiliser ?

En vérité, vous n’avez pas à les départager. Bash et Python sont tous les deux puissants à leur manière. Et lorsque vous travaillez avec le Raspberry Pi, ces langages fonctionnent souvent mieux lorsqu’ils sont utilisés ensemble.

Si vous travaillez sur des tâches de niveau système, comme l’automatisation des mises à jour, le nettoyage des fichiers, ou la planification des tâches avec cron, Bash est votre ami. Il est rapide, léger, et déjà intégré dans chaque système d’exploitation du Pi.

Mais lorsque vous créez quelque chose de plus complexe, tel qu’un projet qui utilise des capteurs, une API web ou un enregistreur de données, Python est généralement le meilleur choix. Il propose plus de bibliothèques, offre un meilleur support matériel et facilite la mise à l’échelle de votre projet au fil de son développement.

Maintenant que vous avez une meilleure compréhension de Python et Bash sur le Raspberry Pi, vous êtes mieux équipé pour choisir le bon outil pour vos projets. Si vous êtes prêt à aller plus loin, nous avons de nombreux tutoriels où nous utilisons Python et encore davantage qui combinent Python et Bash. Explorez-les, expérimentez, et améliorez vos compétences sur le Raspberry Pi.

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