ciel-b1/src/cours/CIEL1/01-bases-python/tp/TP_MDP02_fonctions.md

Itération 2 - Fonctions et modules

Objectifs du TP

Apprendre

• Fonctions : Création de fonctions
• Refactorisation : réorganiser le code existant
• Modules : Import de modules externes
• Modules : Répartir le code dans différents fichiers

Objectifs techniques

• Générer un mot de passe
• Réorganiser le code en créant un module pour générer les mots de passe

Étapes

1 - Fonction afficher_menu

Objectif : Créer une fonction afficher_menu qui affiche le menu.

- Créer une fonction `afficher_menu` qui ne prend aucun paramètre.
- Extraire dans cette fonction tout le code permettant d'**afficher** votre menu
- Remplacer le code d'affichage par un appel à votre nouvelle fonction

On garde la variable `choix` et le `input` dans le corps du script. Cette ligne ne change pas de place.

1. Donner le code de la fonction
1. Où doit être déclarée la fonction ? 
1. Comment tester que la fonction marche ?

2 - Fonction choix_generateur

Objectif : Créer une fonction qui reçoit le choix de l'utilisateur et le traite

- Créer une fonction `choix_generateur` qui prend en paramètre le choix de l'utilisateur.
    ~~~python
    def choix_utilisateur(choix):
        # Ecrire le code ici
    ~~~
- Extraire dans cette fonction tout le code permettant de gérer vos choix et afficher la ligne correspondante
- Remplacer votre ancien code par un appel à la nouvelle fonction. N'oubliez pas de passer votre variable en paramètre

Si vous avez utilisé `break` dans votre structure conditionnelle, cela ne fonctionnera plus : il se trouve dans une sous-fonction, et donc il n'est plus directement dans la boucle. 

Il faudra donc gérer la pause avec une condition sur `choix`.

1. Donner le code de la fonction
1. Donner le nouveau code de votre boucle principale
1. Pourquoi passer la varaible choix en paramètre au lieu d'une variable globale ?
1. Si je modifie choix dans ma fonction, qu'en est-il de la variable choix originale (celle à l'extérieur de la fonction) ?

3 - Fonction generer_mdp

Objectif : Créer une fonction pour générer un mot de passe (fixe pour le moment)

1. Créer une fonction `generer_mdp` qui retourne simplement la chaîne de caractères `P@ssw0rd!`. Penser à utiliser l'instruction `return`
1. Utiliser cette fonction dans le choix 1 pour afficher le mot de passe généré dans la console.

1. Donner le code de la nouvelle fonction créée
1. Donner le code de `choix_generateur` après l'avoir modifiée
1. Est-ce une bonne idée d'utiliser `P@ssw0rd!` comme vrai mot de passe pour un de vos comptes en ligne ? Pourquoi ?

4 - Création d'un module mdp

Objectif : Créer un module mdp pour y mettre tout ce qui concerne la génération de mots de passe, et l'importer dans le code principal

1. Créer un nouveau fichier `mdp.py`
1. Déplacer la fonction `generer_mdp` dans ce nouveau fichier
1. Importer le module mdp dans le fichier principal
1. Modifier l'appel à la fonction `generer_mdp` pour tenir compte de son déplacement dans un module
1. Vérifier que tout fonctionne comme avant

- Pour importer le module `mdp` il faut utiliser l'instruction `import`
- Pour utiliser la fonction `generer_mdp` du module `mdp`, il faut préciser le nom du module : `mdp.generer_mdp()`
~~~python
import mdp

... #    Code du script

mdp.generer_mdp()

... # Encore du code
~~~

Ne pas oublier de préciser le nom du module avec un point lorsqu'on appelle une fonction qui est dans un module externe (`mon_module.ma_fonction()`)

- Mettre le code du nouveau module
- Mettre la ligne modifiée pour appeler `generer_mdp` depuis le script principal
- Quel est l'intérêt de créer des modules séparés pour certaines portions de code ?

5 - Modification de generer_mdp pour générer un vrai mot de passe

Objectif : Générer un mot de passe réellement aléatoire de taille fixe

1. Dans le module `mdp`, tout en haut du fichier, importer les modules `secrets` et `string` qui sont livrés avec Python
1. En haut du fichier, après les imports, créer quatre **constantes** comme ci-dessous. Elles vont nous aider à définir l'ensemble des caractères autorisés dans les mots de passe
    ~~~python
    LETTRES = string.ascii_letters # Définit toutes les lettres autorisées
    CHIFFRES = string.digits # Définit tous les chiffres autorisés
    SPECIAL = string.punctuation # Définit les caractères spéciaux autorisés

    ALPHABET = LETTRES + CHIFFRES + SPECIAL # Ensemble complet des caractères autorisés
    ~~~
1. Modifier la fonction `generer_mdp` pour générer un mot de passe de 14 caractères. Pour cela :
    1. Ajouter une boucle qui bouclera 14 fois, grâce à la fonction `range`
    2. Dans cette boucle, nous allons ajouter un nouveau caractère à la variable `password`. Ce caractère sera tiré aléatoirement dans la constante `ALPHABET`. 
    
        Pour ça, nous allons utiliser la fonction `choice` du module `secrets` :
        ~~~python
        password += secrets.choice(ALPHABET)
        ~~~
    3. A la fin, une fois sorti de la boucle, nous retournons la variable `password`
1. Vérifier que votre fonction marche en essayant de générer un mot de passe (via l'option 1)

1. Les constantes en Python sont comme des variables. La différence est qu'on ne voudra jamais changer leur valeur. Mais rien ne permet de l'empêcher. Alors pour savoir qu'il s'agit d'une constante et qu'elle ne devrait pas être modifiée, on lui donne un nom en majuscules. Il s'agit d'une convention courante en programmation.
1. Les constantes `string.ascii_letters`, `string.digits`, `string.punctuation` sont des chaînes de caractères avec l'ensemble des caractères de chaque catégorie. Elles sont définies dans le module string pour nous faire gagner du temps et éviter d'en oublier.
1. Pour ajouter un caractère à une chaîne, il suffit d'utiliser `+`
    ~~~python
    ma_chaine = ma_chaine + "c"
    ~~~

- Ne pas oublier d'initialiser la variable `password` **avant la boucle** avec une chaîne de caractères vide : `""`
- Appeler l'instruction `return` **après être sorti de la boucle**

1. Donner le nouveau code du module `mdp` **complet**
1. Aller voir la [documentation du module `random` de python](https://docs.python.org/3/library/random.html). 
    1. Expliquer en quelques mots le rôle de la bibliothèque `random`
    1. Il y a un avertissement important sur la page, dans l'introduction. À la lecture de cet avertissement, expliquer en quelques mots pourquoi nous avons choisi la bibliothèque `secrets` plutôt que `random` pour générer un mot de passe **sécurisé**.

6 - Réutiliser generer_mdp pour créer un mot de passe de taille personnalisable

Objectif : Rendre personnalisable la taille du mot de passe généré, et compléter l'option 2 du menu

1. Modifier la fonction `generer_mdp` pour qu'elle puisse prendre un paramètre `password_length`. Ce paramètre aura une **valeur par défaut** : 14
1. Modifier la boucle pour qu'elle puisse faire autant d'itérations que `password_length` le nécessite.
1. Vérifier que le code fonctionne toujours normalement sans autre modification
1. Modifier le choix 2 du menu pour :
    1. Demander à l'utilisateurice de saisir une longueur de mot de passe peronnalisée (avec `input`)
    1. Utiliser la fonction `generer_mdp` pour afficher un mot de passe aléatoire de la longueur demandée par l'utilisateurice
1. Vérifier que le choix 2 vous permette de générer des mots de passe de taille choisie.

1. Donner le code modifié de la fonction `generer_mdp`
2. Donner le code modifié du choix 2 du menu
3. Expliquer pourquoi votre choix 1 fonctionne toujours alors que vous ne passez aucun paramètre à la fonction `generer_mdp`

Validation

Livrez le code final en plus du compte-rendu du TP

Checklist

• Le programme se lance sans erreur
• La fonction generer_mdp est créée avec les bons paramètres
• Le module mdp est créé et contient les bonnes fonctions
• Le code principal utilise les fonctions du module mdp
• Les mots de passe générés avec l'option 1 comportent 14 caractères et sont aléatoires
• Les mots de passe générés avec l'option 2 sont de la taille choisie et aléatoires
• Les fonctions ont des docstrings minimales (avec explication de leur fonctionnalité)
• Le code est propre, les variables et fonctions sont correctement nommées et avec des noms compréhensibles et adaptés

Critères d'évaluation

• Le programme fonctionne correctement
• Le code est propre : nommage des variables, lisibilité
• Documentation : commentaires pertinents
• Réponse aux questions dans le compte-rendu

Pour aller plus loin

Bonus facile - Ajout de docstrings

Objectif: Documenter votre code à l'aide de docstrings complètes et formatées au format Numpy

1. À l'aide de la section "Bonnes pratiques" du cours, ajoutez des docstrings aux fonctions de votre TP pour les documenter en respectant la syntaxe Numpy fournie

Bonus difficile - Ajout de contraintes

Objectif : Créer une fonction generer_mdp_avec_contraintes pour ajouter des contraintes sur le nombre de caractères spéciaux et de chiffres

1. Créer une nouvelle fonction `generer_mdp_avec_contraintes` dans le module `mdp`. Cette fonction appellera `generer_mdp` et retournera le mot de passe généré. Elle prendra trois paramètres :
    - `password_length` pour la longueur du mot de passe. Cette valeur sera passée à `generer_mdp` telle quelle et aura 14 en valeur par défaut.
    - `special` pour le nombre minimum de caractères spéciaux. Sa valeur par défaut sera de 1.
    - `digits` pour le nombre minimum de chiffres. Sa valeur par défaut sera de 1.
2. Ajouter une boucle qui permettra de re-générer le mot de passe tant qu'il ne comportera pas au moins `special` caractères spéciaux et `digits` chiffres. Il faudra pour cela : 
    - Compter les caractères spéciaux (et les chiffres) dans votre mot de passe
    - Vérifier ensuite que ce nombre soit supérieur au paramètre correspondant (`digits` ou `special`)
    - Arrêter la boucle si ces deux conditions sont réunies (donc la continuer tant que les deux conditions ne sont pas réunies)
3. Remplacer la fonction `generer_mdp` dans l'option 2 du menu pour utiliser votre nouvelle fonction. 
4. Vérfiez que les mots de passe générés respectent la contrainte par défaut
5. Sur le modèle de la longueur du mot de passe, demander à l'utilisateurice de choisir les contraintes voulues.
6. Documenter votre/vos nouvelles fonctions avec une docstring complète.

1. Pour compter les caractères spéciaux (ou les chiffres) dans votre mot de passe, vous pouvez 
    - faire une boucle 'for' sur votre mot de passe
    - vérifier si le caractère se trouve dans votre constante `SPECIAL` avec la syntaxe `caractere in SPECIAL`
    - et incrémenter une variable à chaque fois que la condition précédente est à `True`

2. Vous pouvez extraire le comptage et la validation de la contrainte dans une sous-fonction pour rendre votre code plus lisible.

1. Donner le code de la fonction `generer_mdp_avec_contraintes` et des éventuelles sous-fonctions créées.
2. Donner le code modifié du choix 2 du menu