Faits :
A.
Par jugement du 6 janvier 2014, le Tribunal de police de l'arrondissement de Lausanne a condamné X._ pour séjour illégal à une peine de travail d'intérêt général de 180 heures, sous déduction de la détention avant jugement, avec sursis pendant cinq ans.
B.
Par jugement du 9 mai 2014, la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal vaudois a admis l'appel du Ministère public du canton de Vaud et réformé le jugement de première instance, en ce sens qu'elle a condamné X._ à une peine privative de liberté ferme de soixante jours, sous déduction de la détention avant jugement.
En résumé, cette condamnation repose sur les faits suivants:
B.a. X._ est né le xx.xxx.xxxx à Y._, en Z._, pays dont il est ressortissant. Il lui est reproché d'avoir séjourné en Suisse, alors qu'il n'était titulaire d'aucune autorisation, à Lausanne notamment, entre le 18 mars 2011, jour suivant la fin de la dernière période pour laquelle il a été condamné pour séjour illégal, et le 1er mars 2012, date à laquelle il a été renvoyé en Z._. Entre le 1er novembre 2011 et le 1er mars 2012, il exécutait toutefois une peine privative de liberté.
B.b. A son retour en Suisse le 24 mars 2012, il a déposé une demande d'asile. Titulaire d'un permis N, valable jusqu'au 5 juin 2014, il est actuellement à la recherche d'un emploi, en particulier d'aide-peintre. Marié, il vit avec son épouse et ses quatre enfants, âgés de 2, 8, 11 et 12 ans; lui et sa famille dépendent pour l'heure de l'aide sociale.
B.c. Le casier judiciaire de X._ comporte les inscriptions suivantes :
- 29.01.2007 : Juge d'instruction de Fribourg, vol, 5 jours-amende à 10 fr. avec sursis pendant 2 ans ; 29.09.2009, Juge d'instruction de Lausanne, non révoqué; 06.06.2011, Ministère public de l'arrondissement de Lausanne, non révoqué;
- 20.03.2008 : Juge d'instruction de Lausanne, vol, peine pécuniaire de 30 jours-amende à 30 fr. avec sursis pendant 2 ans; 09.05.2011, Ministère public de l'arrondissement de Lausanne, non révoqué;
- 17.03.2011 : Ministère public de l'arrondissement de Lausanne, voies de fait, menaces, séjour illégal, peine privative de liberté de 4 mois;
- 13 avril 2012 : Staatsanwaltschaft Kreuzlingen, Thurgovie, entrée illégale, commise à de réitérées reprises, peine privative de liberté de 4 mois, détention provisoire 1 jour.
C.
Contre ce dernier jugement, X._ dépose un recours en matière pénale devant le Tribunal fédéral. Il conclut à la réforme du jugement attaqué en ce sens qu'il est condamné à 180 heures de travail d'intérêt général, sous déduction de la détention avant jugement, et que cette peine est suspendue au bénéfice d'un sursis. En outre, il sollicite l'assistance judiciaire.
Considérant en droit :
1.
Le recourant soutient que la courte peine privative de liberté ferme qui lui est infligée viole l'art. 41 CP.
1.1. Selon l'art. 41 al. 1 CP, le juge peut prononcer une peine privative de liberté ferme de moins de six mois uniquement si les conditions du sursis à l'exécution de la peine (art. 42 CP) ne sont pas réunies et s'il y a lieu d'admettre que ni une peine pécuniaire ni un travail d'intérêt général ne peuvent être exécutés.
Dans la conception de la partie générale du code pénal, la peine pécuniaire constitue la peine principale. Les peines privatives de liberté ne doivent être prononcées que lorsque l'Etat ne peut garantir d'une autre manière la sécurité publique. En vertu du principe de la proportionnalité, il y a lieu, en règle générale, lorsque plusieurs peines entrent en considération et apparaissent sanctionner de manière équivalente la faute, de choisir celle qui restreint le moins sévèrement la liberté personnelle de l'intéressé, respectivement qui le touche le moins durement. L'intention essentielle au coeur de la révision de la partie générale du code pénal en matière de sanction était d'éviter les courtes peines de prison ou d'arrêt, qui font obstacle à la socialisation de l'auteur, et de leur substituer d'autres sanctions. Pour choisir la nature de la peine, le juge doit prendre en considération l'opportunité de la sanction déterminée, ses effets sur l'auteur et son milieu social, ainsi que son efficacité préventive (ATF 134 IV 97 consid. 4 p. 100 ss; arrêt 6B_709/2013 du 27 janvier 2014 consid. 2).
1.2. Il convient préalablement de déterminer si les conditions du sursis sont réunies ou non, point déterminant au regard de l'art. 41 al. 1 CP. Cette question s'examine selon les critères posés par l'art. 42 CP, qui ont été rappelés dans l'arrêt publié aux ATF 135 IV 180 consid. 2.1; il y est renvoyé.
Le recourant a déjà été condamné à quatre reprises, dont deux fois à des peines privatives de liberté ferme. Ces différentes condamnations ne l'ont pas dissuadé à enfreindre l'ordre juridique suisse. Le recourant n'a pas seulement commis des infractions à la loi sur les étrangers dans le passé, mais a également porté atteinte à plusieurs biens juridiquement protégés, à savoir au patrimoine et à l'intégrité corporelle, ce qui distingue son cas de celui d'autres étrangers qui résident illégalement en Suisse, mais respectent pour le surplus l'ordre juridique suisse. Vu ces nombreuses condamnations, le pronostic ne peut être que défavorable.
Le recourant invoque sa situation familiale et son permis N. La cour cantonale n'a pas ignoré ces circonstances. Ces éléments ne sauraient toutefois renverser le pronostic, qui reste défavorable au vu de la propension du recourant à commettre des infractions. Le recourant fait également valoir qu'il a toujours collaboré avec les autorités en matière de droit des étrangers et les autorités pénales en donnant suite aux convocations qui lui étaient adressées. Il n'y a cependant rien d'exceptionnel à ce qu'il se soit présenté aux audiences de jugement de première instance et d'appel, dès lors que l'on peut attendre de tout prévenu qu'il donne suite aux convocations.
En définitive, la cour cantonale a considéré à juste titre que le pronostic était défavorable.
1.3. Dès lors que le pronostic est défavorable et que, par conséquent, un sursis est exclu, la première condition de l'art. 41 al. 1 CP est réalisée. Il convient ensuite d'examiner la seconde condition de la disposition précitée, à savoir de déterminer si une peine pécuniaire ou un travail d'intérêt général peuvent être exécutés.
1.3.1. Le recourant a persisté dans la délinquance malgré deux condamnations antérieures à une peine pécuniaire avec sursis. Ces condamnations n'ont donc eu aucun effet dissuasif sur le recourant. Dans ces conditions, une peine pécuniaire apparaît dénuée de toute efficacité et peut être exclue.
1.3.2. Une peine pécuniaire étant exclue, il reste l'option entre un travail d'intérêt général et une peine privative de liberté ferme de moins de six mois (cf. arrêt 6B_128/2011 du 14 juin 2011 consid. 3.5).
Le prononcé d'un travail d'intérêt général n'est justifié qu'autant que l'on puisse au moins prévoir que l'intéressé pourra, cas échéant après l'exécution, poursuivre son évolution en Suisse. Lorsqu'il est d'avance exclu que l'étranger demeure en Suisse, ce but ne peut être atteint. Aussi, lorsqu'il n'existe, au moment du jugement, aucun droit de demeurer en Suisse, ou lorsqu'il est établi qu'une décision définitive a été rendue sur son statut en droit des étrangers et qu'il doit quitter la Suisse, le travail d'intérêt général ne constitue pas une sanction adéquate (arrêts 6B_262/2012 du 4 octobre 2012 consid. 1.3.2; 6B_128/2011 du 14 juin 2011, consid. 3.5.2). Tel n'est en revanche pas nécessairement le cas lorsque le prévenu est au bénéfice du régime de l'admission provisoire - permis F - au sens des art. 83 ss LEtr (loi fédérale du 16 décembre 2005 sur les étrangers; RS 142.20), car si la situation de l'intéressé demeure précaire, on ne peut sur cette seule base exclure une certaine durabilité de sa présence dans le pays (cf. arrêt 6B_128/2011 du 14 juin 2011, consid. 3.5.3).
La cour cantonale a laissé indécise la question de savoir si le travail d'intérêt général était compatible avec le statut du recourant, qui était au bénéfice d'un permis N, d'abord valable jusqu'au 20 juin 2013, puis renouvelé jusqu'au 5 juin 2014. Pour exclure le travail d'intérêt général, elle s'est fondée sur les antécédents du recourant. Elle a considéré que le prononcé d'une peine de travail d'intérêt général n'était pas suffisamment dissuasive.
Bien que condamné déjà à des peines fermes privatives de liberté, le recourant n'a pas hésité à récidiver. Dans ces conditions, suivant la cour cantonale, il faut admettre que la propension du recourant à commettre des infractions ne permet pas d'envisager qu'une peine de travail d'intérêt général, moins sévère, puisse avoir un quelconque effet dissuasif. C'est donc à juste titre que la cour cantonale à jugé cette sanction inadéquate, dans l'optique de la prévention individuelle.
1.4. En définitive, la cour cantonale n'a donc pas violé l'art. 41 CP en prononçant une peine privative de liberté ferme de soixante jours.
2.
Il convient encore d'examiner si le prononcé de cette peine privative de liberté est compatible avec la Directive du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2008 relative aux normes et procédures communes applicables dans les Etats membres au retour des ressortissants de pays tiers en séjour irrégulier (Directive sur le retour 2008/115/CE).
2.1. Par arrêté du 18 juin 2010, la Suisse a repris le contenu de cette Directive, en tant que développement de l'acquis de Schengen (RO 2010 5925). Selon la Cour de justice de l'Union européenne, une peine d'emprisonnement pour séjour illégal ne peut être infligée à un ressortissant étranger que si la procédure administrative de renvoi avait été menée à son terme sans succès et que le ressortissant étranger demeurait sur le territoire sans motif justifié de non-retour (arrêt du 28 avril 2011 C-61/11 PPU El Dridi, ch. 63; arrêt du 6 décembre 2011 C-329/11 Achughbabian ch. 50; arrêt du 6 décembre 2012 C 430/11 Sagor). Le Tribunal fédéral a admis que les juridictions suisses devaient faire leur possible pour mettre en oeuvre la jurisprudence européenne relative à cette directive, sans quoi la participation de la Suisse à Schengen pourrait être menacée (arrêts 6B_196/2012 du 24 janvier 2013 consid. 2.1; 6B_173/2013 du 19 août 2013 consid. 1.1 à 1.4).
2.2. Comme, dans le cas d'espèce, le recourant est autorisé à rester en Suisse, aucune procédure de renvoi n'entre en considération, de sorte que la peine infligée au recourant n'entrave pas une telle procédure. La condamnation pénale du recourant n'est donc pas incompatible avec la directive sur le retour et la jurisprudence européenne y relative (cf. arrêt 6B_173/2013 du 19 août 2013, consid. 1.5).
3.
Le recours doit ainsi être rejeté.
Comme ses conclusions étaient vouées à l'échec, l'assistance judiciaire ne peut être accordée (art. 64 al. 1 LTF). Le recourant devra donc supporter les frais (art. 66 al. 1 LTF), dont le montant sera toutefois fixé en tenant compte de sa situation financière.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté.
2.
La demande d'assistance judiciaire est rejetée.
3.
Les frais judiciaires, arrêtés à 800 fr., sont mis à la charge du recourant.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud.
Lausanne, le 27 novembre 2014
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Mathys
La Greffière : Kistler Vianin