Содержание

Функции и их аргументы | Python 3 для начинающих и чайников

В этой статье я планирую рассказать о функциях, именных и анонимных, инструкциях def, return и lambda, обязательных и необязательных аргументах функции, функциях с произвольным числом аргументов.

Именные функции, инструкция def

Функция в python — объект, принимающий аргументы и возвращающий значение. Обычно функция определяется с помощью инструкции def.

Определим простейшую функцию:

def add(x, y):
    return x + y

Инструкция return говорит, что нужно вернуть значение. В нашем случае функция возвращает сумму x и y.

Теперь мы ее можем вызвать:

>>> add(1, 10)
11
>>> add('abc', 'def')
'abcdef'

Функция может быть любой сложности и возвращать любые объекты (списки, кортежи, и даже функции!):

>>> def newfunc(n):
...     def myfunc(x):
...         return x + n
...     return myfunc
...
>>> new = newfunc(100)  # new - это функция
>>> new(200)
300

Функция может и не заканчиваться инструкцией return, при этом функция вернет значение None:

>>> def func():
...     pass
...
>>> print(func())
None

Аргументы функции

Функция может принимать произвольное количество аргументов или не принимать их вовсе. Также распространены функции с произвольным числом аргументов, функции с позиционными и именованными аргументами, обязательными и необязательными.

>>> def func(a, b, c=2): # c - необязательный аргумент
...     return a + b + c
...
>>> func(1, 2)  # a = 1, b = 2, c = 2 (по умолчанию)
5
>>> func(1, 2, 3)  # a = 1, b = 2, c = 3
6
>>> func(a=1, b=3)  # a = 1, b = 3, c = 2
6
>>> func(a=3, c=6)  # a = 3, c = 6, b не определен
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in
    func(a=3, c=6)
TypeError: func() takes at least 2 arguments (2 given)

Функция также может принимать переменное количество позиционных аргументов, тогда перед именем ставится *:

>>> def func(*args):
...     return args
...
>>> func(1, 2, 3, 'abc')
(1, 2, 3, 'abc')
>>> func()
()
>>> func(1)
(1,)

Как видно из примера, args — это кортеж из всех переданных аргументов функции, и с переменной можно работать также, как и с кортежем.

Функция может принимать и произвольное число именованных аргументов, тогда перед именем ставится **:

>>> def func(**kwargs):
...     return kwargs
...
>>> func(a=1, b=2, c=3)
{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}
>>> func()
{}
>>> func(a='python')
{'a': 'python'}

В переменной kwargs у нас хранится словарь, с которым мы, опять-таки, можем делать все, что нам заблагорассудится.

Анонимные функции, инструкция lambda

Анонимные функции могут содержать лишь одно выражение, но и выполняются они быстрее. Анонимные функции создаются с помощью инструкции lambda. Кроме этого, их не обязательно присваивать переменной, как делали мы инструкцией def func():

>>> func = lambda x, y: x + y
>>> func(1, 2)
3
>>> func('a', 'b')
'ab'
>>> (lambda x, y: x + y)(1, 2)
3
>>> (lambda x, y: x + y)('a', 'b')
'ab'

lambda функции, в отличие от обычной, не требуется инструкция return, а в остальном, ведет себя точно так же:

>>> func = lambda *args: args
>>> func(1, 2, 3, 4)
(1, 2, 3, 4)

pythonworld.ru

🔵 Работаем с функциями в Python

Функция – это структура, которую вы определяете. Вам нужно решить, будут ли в ней аргументы, или нет. Вы можете добавить как аргументы ключевых слов, так и готовые по умолчанию. Функция – это блок кода, который начинается с ключевого слова def, названия функции и двоеточия, пример:

def a_function():
print(«You just created a function!»)



def a_function():

    print(«You just created a function!»)

Эта функция не делает ничего, кроме отображения текста. Чтобы вызвать функцию, вам нужно ввести название функции, за которой следует открывающаяся и закрывающаяся скобки:

a_function() # You just created a function!



a_function() # You just created a function!

Просто, не так ли?

Пустая функция (stub)

Иногда, когда вы пишете какой-нибудь код, вам нужно просто ввести определения функции, которое не содержит в себе код. Я сделал небольшой набросок, который поможет вам увидеть, каким будет ваше приложение. Вот пример:

def empty_function():
pass



def empty_function():

    pass

А вот здесь кое-что новенькое: оператор pass. Это пустая операция, это означает, что когда оператор pass выполняется, не происходит ничего.

Передача аргументов функции

Теперь мы готовы узнать о том, как создать функцию, которая может получать доступ к аргументам, а также узнаем, как передать аргументы функции. Создадим простую функцию, которая может суммировать два числа:

def add(a, b):
return a + b

print( add(1, 2) ) # 3



def add(a, b):

    return a + b

 

print( add(1, 2) ) # 3

Каждая функция выдает определенный результат. Если вы не указываете на выдачу конкретного результата, она, тем не менее, выдаст результат None (ничего). В нашем примере мы указали выдать результат a + b. Как вы видите, мы можем вызвать функцию путем передачи двух значений. Если вы передали недостаточно, или слишком много аргументов для данной функции, вы получите ошибку:

add(1)

Traceback (most recent call last):
File «<string>», line 1, in <fragment>
TypeError: add() takes exactly 2 arguments (1 given)



add(1)

 

Traceback (most recent call last):

    File «<string>», line 1, in <fragment>

TypeError: add() takes exactly 2 arguments (1 given)

Вы также можете вызвать функцию, указав наименование аргументов:

print( add(a = 2, b = 3) ) # 5

total = add(b = 4, a = 5)
print(total) # 9



print( add(a = 2, b = 3) ) # 5

 

total = add(b = 4, a = 5)

print(total) # 9

Стоит отметить, что не важно, в каком порядке вы будете передавать аргументы функции до тех пор, как они называются корректно. Во втором примере мы назначили результат функции переменной под названием total. Это стандартный путь вызова функции в случае, если вы хотите дальше использовать её результат.

Вы, возможно, подумаете: «А что, собственно, произойдет, если мы укажем аргументы, но они названы неправильно? Это сработает?» Давайте попробуем на примере:

add(c=5, d=2)

Traceback (most recent call last):
File «<string>», line 1, in <fragment>
TypeError: add() got an unexpected keyword argument ‘c’



add(c=5, d=2)

 

Traceback (most recent call last):

    File «<string>», line 1, in <fragment>

TypeError: add() got an unexpected keyword argument ‘c’

Ошибка. Кто бы мог подумать? Это значит, что мы указали ключевой аргумент, который функция не распознала. Кстати, ключевые аргументы описана ниже.

Мы собрали ТОП Книг для Python программиста которые помогут быстро изучить язык программирования Python.
Список книг: Книги по Python

Ключевые аргументы

Функции также могут принимать ключевые аргументы. Более того, они могут принимать как регулярные, так и ключевые аргументы. Это значит, что вы можете указывать, какие ключевые слова будут ключевыми, и передать их функции. Это было в примере выше.

def keyword_function(a=1, b=2):
return a+b

print( keyword_function(b=4, a=5) ) # 9



def keyword_function(a=1, b=2):

    return a+b

 

print( keyword_function(b=4, a=5) ) # 9

Вы также можете вызвать данную функцию без спецификации ключевых слов. Эта функция также демонстрирует концепт аргументов, используемых по умолчанию. Каким образом? Попробуйте вызвать функцию без аргументов вообще!

Функция вернулась к нам с числом 3. Почему? Причина заключается в том, что а и b по умолчанию имеют значение 1 и 2 соответственно. Теперь попробуем создать функцию, которая имеет обычный аргумент, и несколько ключевых аргументов:

def mixed_function(a, b=2, c=3):
return a+b+c

mixed_function(b=4, c=5)

Traceback (most recent call last):
File «<string>», line 1, in <fragment>
TypeError: mixed_function() takes at least 1 argument (2 given)



def mixed_function(a, b=2, c=3):

    return a+b+c

 

mixed_function(b=4, c=5)

 

Traceback (most recent call last):

    File «<string>», line 1, in <fragment>

TypeError: mixed_function() takes at least 1 argument (2 given)

print( mixed_function(1, b=4, c=5) ) # 10

print( mixed_function(1) ) # 6



print( mixed_function(1, b=4, c=5) ) # 10

 

print( mixed_function(1) ) # 6

Выше мы описали три возможных случая. Проанализируем каждый из них. В первом примере мы попробовали вызвать функцию, используя только ключевые аргументы. Это дало нам только ошибку. Traceback указывает на то, что наша функция принимает, по крайней мере, один аргумент, но в примере было указано два аргумента. Что же произошло? Дело в том, что первый аргумент необходим, потому что он ни на что не указывает, так что, когда мы вызываем функцию только с ключевыми аргументами, это вызывает ошибку. Во втором примере мы вызвали смешанную функцию, с тремя значениями, два из которых имеют название. Это работает, и выдает нам ожидаемый результат: 1+4+5=10. Третий пример показывает, что происходит, если мы вызываем функцию, указывая только на одно значение, которое не рассматривается как значение по умолчанию. Это работает, если мы берем 1, и суммируем её к двум значениям по умолчанию: 2 и 3, чтобы получить результат 6! Удивительно, не так ли?

Мы собрали ТОП Книг для Python программиста которые помогут быстро изучить язык программирования Python.
Список книг: Книги по Python

*args и **kwargs

Вы также можете настроить функцию на прием любого количества аргументов, или ключевых аргументов, при помощи особого синтаксиса. Чтобы получить бесконечное количество аргументов, мы используем *args, а чтобы получить бесконечное количество ключевых аргументов, мы используем *kwargs. Сами слова “args” и “kwargs” не так важны. Это просто сокращение. Вы можете назвать их *lol и *omg, и они будут работать таким же образом. Главное здесь – это количество звездочек. Обратите внимание: в дополнение к конвенциям *args и *kwargs, вы также, время от времени, будете видеть andkw. Давайте взглянем на следующий пример:

def many(*args, **kwargs):
print( args )
print( kwargs )

many(1, 2, 3, name=»Mike», job=»programmer»)

# Результат:
# (1, 2, 3)
# {‘job’: ‘programmer’, ‘name’: ‘Mike’}



def many(*args, **kwargs):

    print( args )

    print( kwargs )

 

many(1, 2, 3, name=»Mike», job=»programmer»)

 

# Результат:

# (1, 2, 3)

# {‘job’: ‘programmer’, ‘name’: ‘Mike’}

Сначала мы создали нашу функцию, при помощи нового синтаксиса, после чего мы вызвали его при помощи трех обычных аргументов, и двух ключевых аргументов. Функция показывает нам два типа аргументов. Как мы видим, параметр args превращается в кортеж, а kwargs – в словарь. Вы встретите такой тип кодинга, если взгляните на исходный код Пайтона, или в один из сторонних пакетов Пайтон.

Область видимость и глобальные переменные

Концепт области (scope) в Пайтон такой же, как и в большей части языков программирования. Область видимости указывает нам, когда и где переменная может быть использована. Если мы определяем переменные внутри функции, эти переменные могут быть использованы только внутри это функции. Когда функция заканчиваются, их можно больше не использовать, так как они находятся вне области видимости. Давайте взглянем на пример:

def function_a():
a = 1
b = 2
return a+b


def function_b():
c = 3
return a+c

print( function_a() )
print( function_b() )



def function_a():

    a = 1

    b = 2

    return a+b

 

 

def function_b():

    c = 3

    return a+c

 

print( function_a() )

print( function_b() )

Если вы запустите этот код, вы получите ошибку:

NameError: global name ‘a’ is not defined



NameError: global name ‘a’ is not defined

Это вызвано тем, что переменная определенна только внутри первой функции, но не во второй. Вы можете обойти этот момент, указав в Пайтоне, что переменная а – глобальная (global). Давайте взглянем на то, как это работает:

def function_a():
global a
a = 1
b = 2
return a+b


def function_b():
c = 3
return a+c

print( function_a() )
print( function_b() )



def function_a():

    global a

    a = 1

    b = 2

    return a+b

 

 

def function_b():

    c = 3

    return a+c

 

print( function_a() )

print( function_b() )

Этот код работает, так как мы указали Пайтону сделать а – глобальной переменной, а это значит, что она работает где-либо в программе. Из этого вытекает, что это настолько же хорошая идея, насколько и плохая. Причина, по которой эта идея – плохая в том, что нам становится трудно сказать, когда и где переменная была определена. Другая проблема заключается в следующем: когда мы определяем «а» как глобальную в одном месте, мы можем случайно переопределить её значение в другом, что может вызвать логическую ошибку, которую не просто исправить.

Советы в написании кода

Одна из самых больших проблем для молодых программистов – это усвоить правило «не повторяй сам себя». Суть в том, что вы не должны писать один и тот же код несколько раз. Когда вы это делаете, вы знаете, что кусок кода должен идти в функцию. Одна из основных причин для этого заключается в том, что вам, вероятно, придется снова изменить этот фрагмент кода в будущем, и если он будет находиться в нескольких местах, вам нужно будет помнить, где все эти местоположения И изменить их.

Сайт doctorsmm.com предлагает Вам персональные предложения по покупке лайков в ВК к постам и публикациям. Здесь Вы найдете дешевые цены на услуги, а также различные критерии, подходящие к любой ситуации. На сервисе также доступно приобретение репостов, голосов в голосования и опросы сети.

Копировать и вставлять один и тот же кусок кода – хороший пример спагетти-кода. Постарайтесь избегать этого так часто, как только получится. Вы будете сожалеть об этом в какой-то момент либо потому, что вам придется все это исправлять, либо потому, что вы столкнетесь с чужим кодом, с которым вам придется работать и исправлять вот это вот всё.

Подведем итоги

Теперь вы обладаете основательными знаниями, которые необходимы для эффективной работы с функциями. Попрактикуйтесь в создании простых функций, и попробуйте обращаться к ним различными способами.

python-scripts.com

Python. Урок 10. Функции в Python

Урок посвящен созданию функций в Python и работе с ними (передача аргументов, возврат значения и т.п.). Также рассмотрены lambda-функций, их особенности и использование.

По своей сути функции в Python практически ничем не отличаются от функций из других языков программирования. Функцией называют именованный фрагмент программного кода, к которому можно обратиться из другого места вашей программы (но есть lambda-функции, у которых нет имени, о них будет рассказано в конце урока). Как правило, функции создаются для работы с данными, которые передаются ей в качестве аргументов, также функция может формировать некоторое возвращаемое значение. 

Для создания функции используется ключевое слово def, после которого указывается имя и список аргументов в круглых скобках. Тело функции выделяется также как тело условия (или цикла): четырьмя пробелами. Таким образом самая простая функция, которая ничего не делает, будет выглядеть так.

def fun():
    pass

Возврат значения функцией осуществляется с помощью ключевого слова return, после которого указывается возвращаемое значение. Пример функции возвращающей единицу представлен ниже.

>>> def fun():
    return 1
>>> fun()
1

Во многих случаях функции используют для обработки данных. Эти данные могут быть глобальными, либо передаваться в функцию через аргументы. Список аргументов определяется на этапе реализации и указывается в круглых скобках после имени функции. Например операцию сложения двух аргументов можно реализовать вот так.

>>> def summa(a, b):
    return a + b
>>> summa(3, 4)
7

Рассмотрим еще два примера использования функции: вычисление числа Фибоначчи с использованием рекурсии и вычисление факториала с использованием цикла.

Вычисление числа Фибоначчи.

>>> def fibb(n):
    if n == 0:
        return 0
    elif n == 1:
        return 1
    elif n == 2:
        return 1
    else:
        return fibb(n-1) + fibb(n-2)
>>> print(fibb(10))
55

Вычисление факториала.

>>> def factorial(n):
    prod = 1
    for i in range(1, n+1):
        prod *= i
    return prod

>>> print(factorial(5))
120

Функцию можно присвоить переменной и использовать ее, если необходимо сократить имя. В качестве примера можно привести вариант использования функции вычисления факториала из пакета math.

>>> import math
>>> f = math.factorial
>>> print(f(5))
120

Lambda-функция – это безымянная функция с произвольным числом аргументов и вычисляющая одно выражение. Тело такой функции не может содержать более одной инструкции (или выражения). Данную функцию можно использовать в рамках каких-либо конвейерных вычислений (например внутри filter(), map() и reduce()) либо самостоятельно, в тех местах, где требуется произвести какие вычисление, которые удобно “завернуть” в функцию.

 >>> (lambda x: x**2)(5)
25

Lambda-функцию можно присвоить какой-либо переменной и в дальнейшем использовать ее в качестве имени функции.

>>> sqrt = lambda x: x**0.5
>>> sqrt(25)
5.0

Списки можно обрабатывать lambda-функциями внутри таких функций как map(), filter(), reduce(), о них мы ещё поговорим, а пока рассмотрим пример с map(). Функция map принимает два аргумента, первый – это функция, которая будет применена к каждому элементу списка, а второй – это список, который нужно обработать.

>>> l = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
>>> list(map(lambda x: x**3, l))
[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343]

P.S.

Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”.

<<< Python. Урок 9. Словари (dict)   Python. Урок 11. Работа с исключениями>>>

devpractice.ru

Основы Python — кратко. Часть 5. Определение функций, основы. / Habr

Начав писать главу про ООП, понял что совсем забыл освятить такой большой и нужный раздел Пайтона как функции. Тема это большая и обширная, потому, чтобы не сильно растягивать паузу между уроками, решил разделить ее на 2 части. Сначала расскажу основы, потом уже углубленные особенности Пайтоновского функциестроения.

Функции в Пайтоне объявляются не просто, а очень просто. Вот пример самой простой:

def empty_func():
    pass

Начинается объявление с ключевого слова def, что как не сложно догадаться является сокращением от define. После него идет имя функции. После имени в круглых скобках задается список параметров, в данном случае отсутствующих.
Тело функции пишется с отступом со следующей строки. учтите, что в Пайтоне функции с пустым телом запрещены, потому в качестве тела приведенной выше функции используется «пустой оператор» pass.
Теперь рассмотрим пример посерьезнее.

def safe_div(x, y):
    """Do a safe division :-)
for fun and profit"""
    if y != 0:
        z = x / y
        print z
        return z
    else:
        print "Yippie-kay-yay, motherf___er!"

В этом примере есть несколько нововведений. первое, что бросается в глаза — это строка документации (docstring), идущая сразу после тела функции.
Обычно эта строка занимает не одну строку исходного текста (простите за каламбур) и потому задается в тройных кавычках. Она предназначена для описания функции, ее предназначения, параметров и т.п. Все хорошие ИДЕ умеют с этой строкой работать. Получить к ней доступ можно и из самой программы, используя свойство __doc__:

print safe_div.__doc__

Этим свойством (да, да, именно свойством, в Пайтоне даже функции на самом деле — классы) удобно пользоваться во время сеансов работы интерактивной консоли.

>>> from ftplib import FTP
>>> print FTP.__doc__
An FTP client class.

    To create a connection, call the class using these argument:
            host, user, passwd, acct
    These are all strings, and have default value ''.
    Then use self.connect() with optional host and port argument.
# дальнейшее почикано мною :-)

Вернемся к нашей исходной функции. Суть ее очень проста, она принимает 2 параметра: х и у. Если у не равен 0, она делит х на у, выводит результат на экран и возвращает свое частное в виде результата. Результат функции возвращают с помощью команды return. Благодаря механизму кортежей, описанному в прошлом уроке, функции в Пайтоне могут возвращать одновременно множество объектов.
Если же делитель все-таки равен нулю, функция выводит сообщение об ошибке. Неверно было бы предположить что в этом случае функция ничего не вернет. Правильнее будет сказать что функция вернет «ничего» 🙂 Иначе говоря, если в функции отсутствует оператор return, или же он вызван без параметров, то функция возвращает специальное значение None. В этом легко убедиться вызвав что-то типа print safe_div(10, 0).

Вот пример слегка посложнее, он взят из доклада-презентации Гвидо ван Россума.

def gcd(a, b):
   "Нахождение НОД"
   while a != 0:
      a,b = b%a,a # параллельное определение
   return b

Данная функция находит наибольший общий делитель двух чисел.

В общем, следует учитывать, что параметры в функции Пайтоном передаются по ссылке. Еще одним, возможно нетривиальным фактом к которому придется привыкать — является тот факт что сами функции являются значением, которое можно присваивать. Если воспользоваться нашей функцией safe_div для дальнейших экспериментов, то можно написать следующий код.

mystic_function = safe_div
print mystic_function(10, 4)

Вот на этот раз и все, «за бортом» осталось еще много аспектов определения функций в Пайтоне, которые будут освещены в следующий раз.

Упражнения для проверки.

1. На основе существующей функции нахождения НОД, напишите функцию поиска НОК двух чисел.

2. Напишите подпрограмму табулирования функции, переданной в качестве аргумента. Так же аргументами задается начальное, конечное значение и шаг табуляции.

PS кстати, каков оптимальный объем «урока»? Что лучше — реже выходящие большие главы, или «лучше меньше да чаще».

habr.com

Функции в программировании. Урок 10 курса «Python. Введение в программирование»

Функция в программировании представляет собой обособленный участок кода, который можно вызывать, обратившись к нему по имени, которым он был назван. При вызове происходит выполнение команд тела функции.

Функции можно сравнить с небольшими программками, которые сами по себе, т. е. автономно, не исполняются, а встраиваются в обычную программу. Нередко их так и называют – подпрограммы. Других ключевых отличий функций от программ нет. Функции также при необходимости могут получать и возвращать данные. Только обычно они их получают не с ввода (клавиатуры, файла и др.), а из вызывающей программы. Сюда же они возвращают результат своей работы.

Существует множество встроенных в язык программирования функций. С некоторыми такими в Python мы уже сталкивались. Это print(), input(), int(), float(), str(), type(). Код их тела нам не виден, он где-то «спрятан внутри языка». Нам же предоставляется только интерфейс – имя функции.

С другой стороны, программист всегда может определять свои функции. Их называют пользовательскими. В данном случае под «пользователем» понимают программиста, а не того, кто пользует программу. Разберемся, зачем нам эти функции, и как их создавать.

Предположим, надо три раза подряд запрашивать на ввод пару чисел и складывать их. С этой целью можно использовать цикл:

i = 0
while i < 3:
    a = int(input())
    b = int(input())
    print(a+b)
    i += 1

Однако, что если перед каждым запросом чисел, надо выводить надпись, зачем они нужны, и каждый раз эта надпись разная. Мы не можем прервать цикл, а затем вернуться к тому же циклу обратно. Придется отказаться от него, и тогда получится длинный код, содержащий в разных местах одинаковые участки:

print("Сколько бананов и ананасов для обезьян?")
a = int(input())
b = int(input())
print("Всего", a+b, "шт.")
 
print("Сколько жуков и червей для ежей?")
a = int(input())
b = int(input())
print("Всего", a+b, "шт.")
 
print("Сколько рыб и моллюсков для выдр?")
a = int(input())
b = int(input())
print("Всего", a+b, "шт.")

Пример исполнения программы:

Сколько бананов и ананасов для обезьян?
15
5
Всего 20 шт.
Сколько жуков и червей для ежей?
50
12
Всего 62 шт.
Сколько рыб и моллюсков для выдр?
16
8
Всего 24 шт.

Внедрение функций позволяет решить проблему дублирования кода в разных местах программы. Благодаря им можно исполнять один и тот же участок кода не сразу, а только тогда, когда он понадобится.

Определение функции. Оператор def

В языке программирования Python функции определяются с помощью оператора def. Рассмотрим код:

def countFood():
    a = int(input())
    b = int(input())
    print("Всего", a+b, "шт.")

Это пример определения функции. Как и другие сложные инструкции вроде условного оператора и циклов функция состоит из заголовка и тела. Заголовок оканчивается двоеточием и переходом на новую строку. Тело имеет отступ.

Ключевое слово def сообщает интерпретатору, что перед ним определение функции. За def следует имя функции. Оно может быть любым, также как и всякий идентификатор, например, переменная. В программировании весьма желательно давать всему осмысленные имена. Так в данном случае функция названа «посчитатьЕду» в переводе на русский.

После имени функции ставятся скобки. В приведенном примере они пустые. Это значит, что функция не принимает никакие данные из вызывающей ее программы. Однако она могла бы их принимать, и тогда в скобках были бы указаны так называемые параметры.

После двоеточия следует тело, содержащее инструкции, которые выполняются при вызове функции. Следует различать определение функции и ее вызов. В программном коде они не рядом и не вместе. Можно определить функцию, но ни разу ее не вызвать. Нельзя вызвать функцию, которая не была определена. Определив функцию, но ни разу не вызвав ее, вы никогда не выполните ее тела.

Вызов функции

Рассмотрим полную версию программы с функцией:

def countFood():
    a = int(input())
    b = int(input())
    print("Всего", a+b, "шт.")
 
print("Сколько бананов и ананасов для обезьян?")
countFood()
 
print("Сколько жуков и червей для ежей?")
countFood()
 
print("Сколько рыб и моллюсков для выдр?")
countFood()

После вывода на экран каждого информационного сообщения осуществляется вызов функции, который выглядит просто как упоминание ее имени со скобками. Поскольку в функцию мы ничего не передаем скобки опять же пустые. В приведенном коде функция вызывается три раза.

Когда функция вызывается, поток выполнения программы переходит к ее определению и начинает исполнять ее тело. После того, как тело функции исполнено, поток выполнения возвращается в основной код в то место, где функция вызывалась. Далее исполняется следующее за вызовом выражение.

В языке Python определение функции должно предшествовать ее вызовам. Это связано с тем, что интерпретатор читает код строка за строкой и о том, что находится ниже по течению, ему еще неизвестно. Поэтому если вызов функции предшествует ее определению, то возникает ошибка (выбрасывается исключение NameError):

print("Сколько бананов и ананасов для обезьян?")
countFood()
 
print("Сколько жуков и червей для ежей?")
countFood()
 
print("Сколько рыб и моллюсков для выдр?")
countFood()
 
def countFood():
    a = int(input())
    b = int(input())
    print("Всего", a+b, "шт.")

Результат:

Сколько бананов и ананасов для обезьян?
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 2, in <module>
    countFood()
NameError: name 'countFood' is not defined

Для многих компилируемых языков это не обязательное условие. Там можно определять и вызывать функцию в произвольных местах программы. Однако для удобочитаемости кода программисты даже в этом случае предпочитают соблюдать определенные правила.

Функции придают программе структуру

Польза функций не только в возможности многократного вызова одного и того же кода из разных мест программы. Не менее важно, что благодаря им программа обретает истинную структуру. Функции как бы разделяют ее на обособленные части, каждая из которых выполняет свою конкретную задачу.

Пусть надо написать программу, вычисляющую площади разных фигур. Пользователь указывает, площадь какой фигуры он хочет вычислить. После этого вводит исходные данные. Например, длину и ширину в случае прямоугольника. Чтобы разделить поток выполнения на несколько ветвей, следует использовать оператор if-elif-else:

figure = input("1-прямоугольник, 2-треугольник, 3-круг: ")
 
if figure == '1':
	a = float(input("Ширина: "))
	b = float(input("Высота: "))
	print("Площадь: %.2f" % (a*b))
elif figure == '2':
	a = float(input("Основание: "))
	h = float(input("Высота: "))
	print("Площадь: %.2f" % (0.5 * a * h))
elif figure == '3':
	r = float(input("Радиус: "))
	print("Площадь: %.2f" % (3.14 * r**2))
else:
	print("Ошибка ввода")

Здесь нет никаких функций, и все прекрасно. Но напишем вариант с функциями:

def rectangle():
    a = float(input("Ширина: "))
    b = float(input("Высота: "))
    print("Площадь: %.2f" % (a*b))
 
def triangle():
    a = float(input("Основание: "))
    h = float(input("Высота: "))
    print("Площадь: %.2f" % (0.5 * a * h))
 
def circle():
    r = float(input("Радиус: "))
    print("Площадь: %.2f" % (3.14 * r**2))
 
figure = input("1-прямоугольник, 2-треугольник, 3-круг: ")
if figure == '1':
	rectangle()
elif figure == '2':
	triangle()
elif figure == '3':
	circle()
else:
	print("Ошибка ввода")

Он кажется сложнее, а каждая из трех функций вызывается всего один раз. Однако из общей логики программы как бы убраны и обособлены инструкции для нахождения площадей. Программа теперь состоит из отдельных «кирпичиков Лего». В основной ветке мы можем комбинировать их как угодно. Она играет роль управляющего механизма.

Если нам когда-нибудь захочется вычислять площадь треугольника по формуле Герона, а не через высоту, то не придется искать код во всей программе (представьте, что она состоит из тысяч строк кода как реальные программы). Мы пойдем к месту определения функций и изменим тело одной из них.

Если понадобиться использовать эти функции в какой-нибудь другой программе, то мы сможем импортировать их туда, сославшись на данный файл с кодом (как это делается в Python, будет рассмотрено позже).

Практическая работа

В программировании можно из одной функции вызывать другую. Для иллюстрации этой возможности напишите программу по следующему описанию.

Основная ветка программы, не считая заголовков функций, состоит из одной строки кода. Это вызов функции test(). В ней запрашивается на ввод целое число. Если оно положительное, то вызывается функция positive(), тело которой содержит команду вывода на экран слова «Положительное». Если число отрицательное, то вызывается функция negative(), ее тело содержит выражение вывода на экран слова «Отрицательное».

Понятно, что вызов test() должен следовать после определения функций. Однако имеет ли значение порядок определения самих функций? То есть должны ли определения positive() и negative() предшествовать test() или могут следовать после него? Проверьте вашу гипотезу, поменяв объявления функций местами. Попробуйте объяснить результат.

Примеры решения в android-приложении и pdf-версии курса.

younglinux.info

Pythonicway — Функции в Python

Функция это блок организованного, многократно используемоего кода, который используется для выполнения конкретного задания. Функции обеспечивают лучшую модульность приложения и значительно повышают уровень повторного использования кода.

Создание функции

Существуют некоторые правила для создания функций в Python.

  • Блок функции начинается с ключевого слова def, после которого следуют название функции и круглые скобки ( () ).
  • Любые аргументы, которые принимает функция должны находиться внутри этих скобок.
  • После скобок идет двоеточие ( : ) и с новой строки с отступом начинается тело функции.

Пример функции в Python:

def my_function(argument):
    print argument

 Вызов функции

После создания функции, ее можно исполнять вызывая из другой функции или напрямую из оболочки Python. Для вызова функции следует ввести ее имя и добавить скобки.

Например:

my_function("abracadabra")

Аргументы функции в Python

Вызывая функцию, мы можем передавать ей следующие типы аргументов:

  • Обязательные аргументы (Required arguments)
  • Аргументы-ключевые слова (Keyword argument)
  • Аргументы по умолчанию (Default argument)
  • Аргументы произвольной длины (Variable-length argumens)

Обязательные аргументы функции:

Если при создании функции мы указали количество передаваемых ей аргументов и их порядок, то и вызывать ее мы должны с тем же количеством аргументов, заданных в нужном порядке.

Например:

def bigger(a,b):
    if a > b:
        print a
    else:
       print b

# В описании функции указано, что она принимает 2 аргумента

# Корректное использование функции
bigger(5,6)

# Некорректное использование функции
bigger()
bigger(3)
bigger(12,7,3) 

Аргументы — ключевые слова

Аргументы — ключевые слова используются при вызове функции. Благодаря ключевым аргументам, вы можете задавать произвольный (то есть не такой каким он описа при создании функции) порядок аргументов.

Например:

def person(name, age):
    print name, "is", age, "years old"

# Хотя в описании функции первым аргументом идет имя, мы можем вызвать функцию вот так

person(age=23, name="John")

Аргументы, заданные по-умолчанию

Аргумент по умолчанию, это аргумент, значение для которого задано изначально, при создании функции.

Например:

def space(planet_name, center="Star"):
    print planet_name, "is orbiting a", center

# Можно вызвать функцию space так:
space("Mars")
# В результате получим: Mars is orbiting a Star

# Можно вызвать функцию space иначе:
space("Mars", "Black Hole")
# В результате получим: Mars is orbiting a Black Hole

Аргументы произвольной длины

Иногда возникает ситуация, когда вы заранее не знаете, какое количество аргументов будет необходимо принять функции. В этом случае следует использовать аргументы произвольной длины. Они задаются произвольным именем переменной, перед которой ставится звездочка (*).

Например:

def unknown(*args):
    for argument in args:
        print argument

unknown("hello","world") # напечатает оба слова, каждое с новой строки
unknown(1,2,3,4,5) # напечатает все числа, каждое с новой строки
unknown() # ничего не выведет

Ключевое слово return

Выражение return прекращает выполнение функции и возвращает указанное после выражения значение. Выражение return без аргументов это то же самое, что и выражение return None. Соответственно, теперь становится возможным, например, присваивать результат выполнения функции какой либо переменной.

Например:

def bigger(a,b):
    if a > b:
        return a # Если a больше чем b, то возвращаем b и прекращаем выполнение функции
    return b # Незачем использовать else. Если мы дошли до этой строки, то b, точно не меньше чем a

# присваиваем результат функции bigger переменной num
num = bigger(23,42)

Некоторые переменные скрипта могут быть недоступны некоторым областям программы. Все зависит от того, где вы объявили эти переменные.

В Python две базовых области видимости переменных:

  • Глобальные переменные
  • Локальные переменные

Переменные объявленные внутри тела функции имеют локальную область видимости, те что объявлены вне какой-либо функции имеют глобальную область видимости.

Это означает, что доступ к локальным переменным имеют только те функции, в которых они были объявлены, в то время как доступ к глобальным переменным можно получить по всей программе в любой функции.

Например:

# глобальная переменная age
age = 44

def info():
    print age # Печатаем глобальную переменную age

def local_info():
    age = 22 # создаем локальную переменную age 
    print age

info() # напечатает 44
local_info() # напечатает 22

Важно помнить, что для того чтобы получить доступ к глобальной переменной, достаточно лишь указать ее имя. Однако, если перед нами стоит задача изменить глобальную переменную внутри функции — необходимо использовать ключевое слово global.

Например:

# глобальная переменная age
age = 13

# функция изменяющая глобальную переменную
def get_older():
    global age
    age += 1

print age # напечатает 13
get_older() # увеличиваем age на 1
print age # напечатает 14

Рекурсия

Рекурсией в программировании называется ситуация, в которой функция вызывает саму себя. Классическим примером рекурсии может послужить функция вычисления факториала числа.

Напомним, что факториалом числа, например, 5 является произведение всех натуральных (целых) чисел от 1 до 5. То есть, 1 * 2 * 3 * 4 * 5

Рекурсивная функция вычисления факториала на языке Python будет выглядеть так:

def fact(num):
    if num == 0: 
        return 1 # По договоренности факториал нуля равен единице
    else:
        return num * fact(num - 1) # возвращаем результат произведения num и результата возвращенного функцией fact(num - 1)

Однако следует помнить, что использование рекурсии часто может быть неоправданным. Дело в том, что в момент вызова функции в оперативной памяти компьютера резервируется определенное количество памяти, соответственно чем больше функций одновременно мы запускаем — тем больше памяти потребуется, что может привести к переполнению стека (stack overflow) и программа завершится аварийно, не так как предполагалось. Учитывая это, там где это возможно, вместо рекурсии лучше применять циклы.

Рецепт создания функции в Python

Существует следующий алгоритм — рекомендация по созданию функции в Python. Например, мы создаем функцию вычисления площади прямоугольника.

  1. Начинать следует с примеров того, что делает функция, и подобрать подходящее название. В нашем случае это будет выглядеть так:
    # На данном этапе мы еще не указываем имена переменных
    def rectangle_area_finder( ):
        """
        >>> rectangle_area_finder(3, 5)
        15
        >>> rectangle_area_finder(17.2, 6)
        103.2
        """

  2. Указать типы данных, которые принимает функция и тип данных, который она возвращает
    # функция принимает два числа, а возвращает одно
    def rectangle_area_finder( ):
        """
        (num, num) -> num    
    
        >>> rectangle_area_finder(3, 5)
        15
        >>> rectangle_area_finder(17.2, 6)
        103.2
        """

  3. Подобрать подходящие названия для переменных
    # Поскольку это математическая функция нам вполне подойдут имена a и b
    def rectangle_area_finder(a, b):
        """
        (num, num) -> num
        
        >>> rectangle_area_finder(3, 5)
        15
        >>> rectangle_area_finder(17.2, 6)
        103.2
        """

  4. Написать краткое, но содержательное описание функции
    def rectangle_area_finder(a, b):
        """
        (num, num) -> num
    
        Returns an area of a rectangle with given sides a and b.    
    
        >>> rectangle_area_finder(3, 5)
        15
        >>> rectangle_area_finder(17.2, 6)
        103.2
        """

  5. Написать собственно тело функции
    def rectangle_area_finder(a, b):
        """
        (num, num) -> num
    
        Returns an area of a rectangle with given sides a and b.    
    
        >>> rectangle_area_finder(3, 5)
        15
        >>> rectangle_area_finder(17.2, 6)
        103.2
        """
        return a * b

  6. Функция готова! Осталось вызвать ее с указанными в примерах аргументами

Как видно, при вызове команды help() с именем нашей функции в качестве аргумента мы получаем написанную нами документацию.

Сопровождайте ваши функции качественной документацией и программисты, которые будут работать с вашим кодом после вас будут вам благодарны.

pythonicway.com

Python | Функции

Функции

Последнее обновление: 11.04.2018

Функции представляют блок кода, который выполняет определенную задачу и который можно повторно использовать в других частях программы. Формальное определение функции:


def имя_функции ([параметры]):
    инструкции

Определение функции начинается с выражения def, которое состоит из имени функции, набора скобок с параметрами и двоеточия.
Параметры в скобках необязательны. А со следующей строки идет блок инструкций, которые выполняет функция. Все инструкции функции имеют отступы от начала строки.

Например, определение простейшей функции:


def say_hello():
    print("Hello")

Функция называется say_hello. Она не имеет параметров и содержит одну единственную инструкцию,
которая выводит на консоль строку «Hello».

Для вызова функции указывается имя функции, после которого в скобках идет передача значений для всех ее параметров. Например:


def say_hello():
    print("Hello")
    
say_hello()
say_hello()
say_hello()

Здесь три раза подряд вызывается функция say_hello. В итоге мы получим следующий консольный вывод:

Теперь определим и используем функцию с параметрами:


def say_hello(name):
    print("Hello,",name)

say_hello("Tom")
say_hello("Bob")
say_hello("Alice")

Функция принимает параметр name, и при вызове функции мы можем передать вместо параметра какой-либо значение:


Hello, Tom
Hello, Bob
Hello, Alice

Значения по умолчанию

Некоторые параметры функции мы можем сделать необязательными, указав для них значения по умолчанию при определении функции. Например:


def say_hello(name="Tom"):
    print("Hello,", name)
	
say_hello()
say_hello("Bob")

Здесь параметр name является необязательным. И если мы не передаем при вызове функции для него значение, то применяется значение по умолчанию, то есть
строка «Tom».

Именованные параметры

При передаче значений функция сопоставляет их с параметрами в том порядке, в котором они передаются. Например, пусть есть следующая функция:


def display_info(name, age):
    print("Name:", name, "\t", "Age:", age)
	
display_info("Tom", 22)

При вызове функции первое значение «Tom» передается первому параметру — параметру name, второе значение — число 22 передается второму параметру — age. И так далее по порядку.
Использование именованных параметров позволяет переопределить порядок передачи:


def display_info(name, age):
    print("Name:", name, "\t", "Age:", age)
	
display_info(age=22, name="Tom")

Именованные параметры предполагают указание имени параметра с присвоением ему значения при вызове функции.

Неопределенное количество параметров

С помощью символа звездочки можно определить неопределенное количество параметров:


def sum(*params):
    result = 0
    for n in params:
        result += n
    return result


sumOfNumbers1 = sum(1, 2, 3, 4, 5)		# 15
sumOfNumbers2 = sum(3, 4, 5, 6)			# 18
print(sumOfNumbers1)
print(sumOfNumbers2)

В данном случае функция sum принимает один параметр — *params, но звездочка перед названием параметра указывает, что фактически на место этого
параметра мы можем передать неопределенное количество значений или набор значений. В самой функции с помощью цикла for можно пройтись по этому набору и произвести с переданными
значениями различные действия. Например, в данном случае возвращается сумма чисел.

Возвращение результата

Функция может возвращать результат. Для этого в функции используется оператор return, после которого указывается возвращаемое значение:


def exchange(usd_rate, money):
    result = round(money/usd_rate, 2)
    return result

result1 = exchange(60, 30000)
print(result1)
result2 = exchange(56, 30000)
print(result2)
result3 = exchange(65, 30000)
print(result3)

Поскольку функция возвращает значение, то мы можем присвоить это значение какой-либо переменной и затем использовать ее: result2 = exchange(56, 30000).

В Python функция может возвращать сразу несколько значений:


def create_default_user():
    name = "Tom"
    age = 33
    return name, age


user_name, user_age = create_default_user()
print("Name:", user_name, "\t Age:", user_age)

Здесь функция create_default_user возвращает два значения: name и age. При вызове функции эти значения по порядку присваиваются переменным
user_name и user_age, и мы их можем использовать.

Функция main

В программе может быть определено множество функций. И чтобы всех их упорядочить, хорошей практикой считается добавление специальной функции
main, в которой потом уже вызываются другие функции:


def main():
    say_hello("Tom")
    usd_rate = 56
    money = 30000
    result = exchange(usd_rate, money)
    print("К выдаче", result, "долларов")


def say_hello(name):
    print("Hello,", name)
    
    
def exchange(usd_rate, money):
    result = round(money/usd_rate, 2)
    return result

# Вызов функции main
main()

metanit.com