Python 関数

この記事では、関数、関数とは何か、構文、コンポーネント、および関数の種類について学習します。また、Python で関数を作成する方法も学びます。

ビデオ:Python 関数の紹介

Python の関数とは?

Python では、関数は特定のタスクを実行する関連ステートメントのグループです。

関数は、プログラムをより小さなモジュラーチャンクに分割するのに役立ちます。私たちのプログラムがどんどん大きくなるにつれて、機能によってプログラムがより整理され、管理しやすくなります。

さらに、繰り返しを回避し、コードを再利用可能にします。

関数の構文

def function_name(parameters):
	"""docstring"""
	statement(s)

上記は、次のコンポーネントで構成される関数定義です。

<オール>

キーワード def 関数ヘッダーの開始を示します。

関数を一意に識別する関数名。関数の命名は、Python での識別子の記述規則と同じです。

関数に値を渡すためのパラメータ (引数)。オプションです。

関数ヘッダーの終わりを示すコロン (:)。

関数の機能を説明するオプションのドキュメント文字列 (docstring)。

関数本体を構成する 1 つ以上の有効な Python ステートメント。ステートメントのインデントレベルは同じでなければなりません (通常は 4 つのスペース)。

オプションの return 関数から値を返すステートメント

関数の例

def greet(name):
    """
    This function greets to
    the person passed in as
    a parameter
    """
    print("Hello, " + name + ". Good morning!")

Python で関数を呼び出す方法

関数を定義したら、別の関数、プログラム、または Python プロンプトからでも呼び出すことができます。関数を呼び出すには、関数名と適切なパラメーターを入力するだけです。

>>> greet('Paul')
Hello, Paul. Good morning!

関数定義を使用して Python プログラムで上記のコードを実行し、出力を確認してください。

def greet(name):
    """
    This function greets to
    the person passed in as
    a parameter
    """
    print("Hello, " + name + ". Good morning!")

greet('Paul')

注意 :Python では、関数定義は常に関数呼び出しの前に存在する必要があります。そうしないと、エラーが発生します。たとえば、

# function call
greet('Paul')

# function definition
def greet(name):
    """
    This function greets to
    the person passed in as
    a parameter
    """
    print("Hello, " + name + ". Good morning!")

# Erro: name 'greet' is not defined

Docstring

関数ヘッダーの後の最初の文字列は docstring と呼ばれ、ドキュメント文字列の略です。関数の機能を説明するために簡単に使用されます。

オプションではありますが、ドキュメンテーションは優れたプログラミング手法です。先週の夕食を思い出せない場合を除き、常にコードを文書化してください。

上記の例では、関数ヘッダーのすぐ下に docstring があります。通常、docstring を複数行に拡張できるように、三重引用符を使用します。この文字列は __doc__ として利用できます関数の属性。

例 :

以下を Python シェルで実行して、出力を確認してください。

>>> print(greet.__doc__)

    This function greets to
    the person passed in as
    a parameter

Python の docstring の詳細については、Python Docstrings をご覧ください。

return ステートメント

return ステートメントは、関数を終了し、それが呼び出された場所に戻るために使用されます。

リターンの構文

return [expression_list]

このステートメントには、評価されて値が返される式を含めることができます。ステートメントまたは return に式がない場合ステートメント自体が関数内に存在しない場合、関数は None を返しますオブジェクト。

例:

>>> print(greet("May"))
Hello, May. Good morning!
None

ここでは、None greet() 以降の戻り値です名前を直接出力し、 return は表示しませんステートメントが使用されています。

返品の例

def absolute_value(num):
    """This function returns the absolute
    value of the entered number"""

    if num >= 0:
        return num
    else:
        return -num


print(absolute_value(2))

print(absolute_value(-4))

出力

2
4

関数は Python でどのように機能しますか?

<図>

変数のスコープと有効期間

変数のスコープは、変数が認識されるプログラムの部分です。関数内で定義されたパラメーターと変数は、関数の外からは見えません。したがって、それらにはローカルスコープがあります。

変数の有効期間は、変数がメモリ内に存在する期間です。関数内の変数の有効期間は、関数が実行される限りです。

関数から戻ると、それらは破棄されます。したがって、関数は以前の呼び出しからの変数の値を覚えていません。

関数内の変数のスコープを示す例を次に示します。

def my_func():
	x = 10
	print("Value inside function:",x)

x = 20
my_func()
print("Value outside function:",x)

出力

Value inside function: 10
Value outside function: 20

ここで、x の値が最初は20です。関数 my_func() にもかかわらず x の値を変更しました 10 まで、関数外の値には影響しませんでした。

これは、変数 x 関数の内部は、外部のものとは (関数に対してローカルに) 異なります。名前は同じですが、スコープが異なる 2 つの異なる変数です。

一方、関数外の変数は内部から見えます。グローバルスコープを持っています。

関数内からこれらの値を読み取ることはできますが、変更 (書き込み) することはできません。関数の外で変数の値を変更するには、キーワード global を使用してグローバル変数として宣言する必要があります。 .

関数の種類

基本的に、関数は次の 2 つのタイプに分けることができます。

<オール>

組み込み関数 - Python に組み込まれている関数

ユーザー定義関数 - ユーザー自身が定義した関数

Python pass ステートメント Python 関数の引数

Python