Занятие № 10. Описание функций пользователя

Определение функции

Функция – это именованный набор инструкций, которые могут быть выполнены в любом месте программы, после вызова функции.

Для объявление функции используется инструкция def. Инструкция def создаёт новый объект-функцию:

def <имя функции>(<параметры>):
    <блок инструкций>

Строка с инструкцией def называется заголовком функции, а блок инструкций внутри функции называется телом функции. Имя функции следует правилам именования переменных в Python.

Вот пример объявления функции с именем hello, которая выведет на экран два сообщения:

def hello():
    """Это функция приветствует пользователя"""
    print("Привет")
    print("Рад видеть вас")

Если запустить код выше, то мы не увидим сообщений на экране. Нужно разделять определение функции и её вызов.

Параметры и аргументы

Параметры функции - это входные данные, на основе которых функция должна получить требуемый результат. Параметры перечисляются в заголовке определения функции через запятую. В следующем примере функция hello2 принимает два параметра - имя name и количество повторений rep:

def hello2(name, rep):
    msg = " Привет, " + name
    print(msg * rep)

При вызове такой функции мы должны указать необходимые аргументы - буквальные значения или выражения, которые сопоставляются с параметрами в определении функции. Если мы запишем hello2("Света", 3), значит параметр name примет строковое значение "Света", а параметр rep будет иметь значение равное числу x 3 :

def hello2(name, rep):
    msg = " Привет, " + name
    print(msg * rep)
    
hello2("Света", 3)
hello2("Дима", 4)

Неизменяемые объекты передаются по значению (числа, строки) и не могут быть изменены в теле функции. Изменяемые объекты передаются по ссылке (списки, словари) и могут быть изменены в теле функции.

def print_many(x, y):
    """Печатает строку x, y раз"""
    for i in range(y):
        print(x)

def print_many(x, y):
   """Печатает строку x, y раз"""
   for i in range(y):
       print(x)

z = 3

def lng(s1, s2):
   if len(s1) > len(s2):
      print(s1)
   else:
      print(s2)

lng("Привет", "Пока")

Параметры и аргументы в Python могут сопоставляться несколькими способами. При сопоставлении по позиции важен порядок в котором аргументы записаны при вызове функции:

def formatDate(day, month, year):
    """Выводим дату в красивом формате"""
    print(f"Сегодня {day}.{month} {year} года")

formatDate(22, 11, 2024) # аргументы в правильном порядке
formatDate(11, 2024, 22) # аргументы перепутаны

Сопоставление по имени позволяет записывать аргументы в произвольном порядке но нужно указать имена параметров из заголовка функции:

def formatDate(day, month, year):
    print(f"Сегодня {day}.{month} {year} года")

# аргументы в произвольном порядке
formatDate(month=11, year=2024, day=22) 

В объявлении функции можно указать значения по умолчанию для параметров:

def formatDate(day, month, year=2024):
    print(f"Сегодня {day}.{month} {year} года")

formatDate(1, 9)
formatDate(1, 9, 1991)

Так как при вызове функции formatDate(1, 9) не указано значение параметра year, при выполнении функции будет использовано значение по умолчанию равное x ? 2024.

Возвращаем значение - return

Функции из примеров выше выполняли набор инструкций, но не возвращали в качестве результата конкретное значение, которое можно было бы использовать в других выражениях. Пример функции возвращающей результат - len(), которая возвращает длину последовательности:

На вход функция принимает последовательность и возвращает количество элементов в ней.

Чтобы вернуть значение из функции используется инструкция return.

В следующем примере опишем функцию square(x), которая возводит число в квадрат:

def square(x):
    y = x * x
    return y  # возвращаем результат из функции

n = 10
result = square(n)
print("Результат:", result)

После return записывается выражение, результат которого вычисляется и возвращается в то выражение, откуда была вызвана функция. В коде выше функция square() вызывается в x шестой строке.

Если в определении функции нет инструкции return то по окончании работы она всё равно вернёт специальное значение None:

def square(x):
    y = x * x
    # забыли написать return

print("Результат:", square(8))

После выполнения инструкции return функция прекращает свою работу. Если какие-либо инструкции были записаны после return, они выполняться не будут:

def year():
    print("Функция запустилась")
    return 2024
    print("Это строка не выполнится")
    return 2007 # эта тоже

x = year()
print(x)

Но стоит понимать, что в функции может быть несколько инструкций return:

def year(val):
    if val == 2024:
        return "Текущий год"
    elif val < 2024:
        return "Прошлый год"
    else:
        return "Будущее"

x = year(1991)
print(x)

Если в примере выше вызвать функцию year(2077), то она вернёт строку ???Текущий годПрошлый годБудущее x "Будущее".

def addEm(x, y, z):
    return x+y+z
    print('Ответ', x+y+z)

def square(x):
    y = x * x
    return y

print(square(square(2)))

t = square(2)
print(square(t))

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

s = summa # теперь на функцию ссылаются два имени - summa и s
print(summa(3, 2))
print(s(3, 2))

def summa(a, b):
    return a + b
def mult(a, b):
    return a * b
def power(a, b):
    return a ** b

func_lst = [summa, mult, power] # список функций

x = 4
y = 3
for func in func_lst:
    # на каждой итерации func ссылается на очередную функцию
    value = func(x, y)
    print(value)