Параметры (аргументы) функции
Функции могут не только возвращать данные, но также принимают их, что реализуется с помощью так называемых параметров, которые указываются в скобках в заголовке функции. Количество параметров может быть любым, так же существует несколько вариантов передачи аргументов в функцию
Параметры функции представляют собой локальные переменные, которым присваиваются значения в момент ее вызова. Иногда у параметрам задают значения (аргументы), используемые по умолчанию. Конкретные значения, которые передаются в функцию при ее вызове, называются аргументами.
Каждый раз, когда вызывается функция, создается новая область видимости для хранения локальных переменных этой функции и каждое имя передаваемого параметра связывается со значениями в новом локальном пространстве имен. Когда функция возвращает значение или завершает выполнение иным способом, это пространство имен уничтожается.
Параметры (аргументы) функции передаются в локальную область видимости с использованием вызова по значению, где значение всегда является ссылкой на объект, а не значением объекта.
Необходимость передачи по ссылке связана в первую очередь с экономией памяти. Сложные типы данных, по сути представляющие собой структуры данных, обычно копировать не целесообразно. Однако, если надо, всегда можно сделать это принудительно.
Какие бывают аргументы/параметры в функциях Python.
Есть два типа аргументов:
Например, 3 и 5 являются аргументами ключевого слова в следующих вызовах встроенной функции complex() :
Аргументы назначаются именованным локальным переменным в теле функции. Смотрите правила, регулирующие это назначение в разделе «Что происходит при вызове функции?».
Синтаксически, для представления аргумента может использоваться любое выражение, а оцененное значение присваивается локальной переменной.
Функции в Python
Введение
Определение
Вот пример простой функции:
Для определения функции нужно всего лишь написать ключевое слово def перед ее именем, а после — поставить двоеточие. Следом идет блок инструкций.
Функция инкрементирует глобальную переменную i и возвращает None (по умолчанию).
Вызовы
Для вызова функции, которая возвращает переменную, нужно ввести:
Для вызова функции, которая ничего не возвращает:
Функцию можно записать в одну строку, если блок инструкций представляет собой простое выражение:
Функции могут быть вложенными:
Функции — это объекты, поэтому их можно присваивать переменным.
Инструкция return
Возврат простого значения
Возврат нескольких значений
Пока что функция возвращала только одно значение или не возвращала ничего (объект None). А как насчет нескольких значений? Этого можно добиться с помощью массива. Технически, это все еще один объект. Например:
Аргументы и параметры
В функции можно использовать неограниченное количество параметров, но число аргументов должно точно соответствовать параметрам. Эти параметры представляют собой позиционные аргументы. Также Python предоставляет возможность определять значения по умолчанию, которые можно задавать с помощью аргументов-ключевых слов.
Параметр — это имя в списке параметров в первой строке определения функции. Он получает свое значение при вызове. Аргумент — это реальное значение или ссылка на него, переданное функции при вызове. В этой функции:
x и y — это параметры, а в этой:
При определении функции параметры со значениями по умолчанию нужно указывать до позиционных аргументов:
Если использовать необязательный параметр, тогда все, что указаны справа, должны быть параметрами по умолчанию.
Выходит, что в следующем примере допущена ошибка:
Для вызовов это работает похожим образом. Сначала нужно указывать все позиционные аргументы, а только потом необязательные:
На самом деле, следующий вызов корректен (можно конкретно указывать имя позиционного аргумента), но этот способ не пользуется популярностью:
А этот вызов некорректен:
При вызове функции с аргументами по умолчанию можно указать один или несколько, и порядок не будет иметь значения:
Можно не указывать ключевые слова, но тогда порядок имеет значение. Он должен соответствовать порядку параметров в определении:
Если ключевые слова не используются, тогда нужно указывать все аргументы:
Второй аргумент можно пропустить:
Чтобы обойти эту проблему, можно использовать словарь:
Значение по умолчанию оценивается и сохраняется только один раз при определении функции (не при вызове). Следовательно, если значение по умолчанию — это изменяемый объект, например, список или словарь, он будет меняться каждый раз при вызове функции. Чтобы избежать такого поведения, инициализацию нужно проводить внутри функции или использовать неизменяемый объект:
Еще один пример изменяемого объекта, значение которого поменялось при вызове:
Дабы не допустить изменения оригинальной последовательности, нужно передать копию изменяемого объекта:
Указание произвольного количества аргументов
Позиционные аргументы
При вызове функции нужно вводить команду следующим образом:
Python обрабатывает позиционные аргументы следующим образом: подставляет обычные позиционные аргументы слева направо, а затем помещает остальные позиционные аргументы в кортеж (*args), который можно использовать в функции.
Если лишние аргументы не указаны, значением по умолчанию будет пустой кортеж.
Произвольное количество аргументов-ключевых слов
Как и в случае с позиционными аргументами можно определять произвольное количество аргументов-ключевых слов следующим образом (в сочетании с произвольным числом необязательных аргументов из прошлого раздела):
При вызове функции нужно писать так:
Python обрабатывает аргументы-ключевые слова следующим образом: подставляет обычные позиционные аргументы слева направо, а затем помещает другие позиционные аргументы в кортеж (*args), который можно использовать в функции (см. предыдущий раздел). В конце концов, он добавляет все лишние аргументы в словарь (**kwargs), который сможет использовать функция.
Важно, что пользователь также может использовать словарь, но перед ним нужно ставить две звездочки (**):
Порядок вывода также не определен, потому что словарь не отсортирован.
Документирование функции
Команда docstring должна быть первой инструкцией после объявления функции. Ее потом можно будет извлекать или дополнять:
Методы, функции и атрибуты, связанные с объектами функции
Если поискать доступные для функции атрибуты, то в списке окажутся следующие методы (в Python все является объектом — даже функция):
И несколько скрытых методов, функций и атрибутов. Например, можно получить имя функции или модуля, в котором она определена:
Есть и другие. Вот те, которые не обсуждались:
Рекурсивные функции
Другой распространенный пример — определение последовательности Фибоначчи:
Важно, чтобы в ней было была конечная инструкция, иначе она никогда не закончится. Реализация вычисления факториала выше, например, не является надежной. Если указать отрицательное значение, функция будет вызывать себя бесконечно. Нужно написать так:
Важно!
Рекурсия позволяет писать простые и элегантные функции, но это не гарантирует эффективность и высокую скорость исполнения.
Глобальная переменная
Вот уже знакомый пример с глобальной переменной:
За редкими исключениями глобальные переменные лучше вообще не использовать.
Присвоение функции переменной
С существующей функцией func синтаксис максимально простой:
Переменным также можно присваивать встроенные функции. Таким образом позже есть возможность вызывать функцию другим именем. Такой подход называется непрямым вызовом функции.
Менять название переменной также разрешается:
В этом примере a1, a2 и func имеют один и тот же id. Они ссылаются на один объект.
Последний пример. Предположим, встроенная функция была переназначена:
Теперь к ней нельзя получить доступ, а это может стать проблемой. Чтобы вернуть ее обратно, нужно просто удалить переменную:
Анонимная функция: лямбда
С помощью type() можно проверить тип:
На практике эти функции редко используются. Это всего лишь элегантный способ записи, когда она содержит одну инструкцию.
Изменяемые аргументы по умолчанию
Вместо этого нужно использовать значение «не указано» и заменить на изменяемый объект по умолчанию:
Функции и их аргументы в Python 3
Встроенные функции в Python позволяют осуществлять самые разные операции. Каждая из них решает какую-то особую задачу. Но кроме них есть еще функции, которые пишут сами программисты.
В этой статье мы рассмотрим, как создавать и вызывать функции в Python. Также мы коснемся темы передачи параметров и аргументов в функцию.
Что такое функция?
Функция – это изолированный блок кода, который решает отдельную задачу.
Смысл функций в том, что они позволяют избежать ненужного повторения кода. Если какое-то действие повторяется часто и в разных местах, это хороший показатель того, что код для этого действия можно выделить в отдельную функцию.
Функции также помогают организовать ваш код.
Если нужно внести какое-то изменение в код функции, обновить придется только ее. Без функций у вас были бы многократно повторяющиеся куски одинакового кода в разных местах, и обновлять этот код пришлось бы повсюду.
Если говорить о принципах программирования, использование функций — это следование принципу DRY (Don’t Repeat Yourself — «не повтоярйся»).
Код внутри функции запускается только тогда, когда функцию вызывают.
Функции могут принимать аргументы и значения по умолчанию. При вызове они могут возвращать какое-то значение в вызвавший их код, но могут и не возвращать ничего.
Определение функции в Python
Базовый синтаксис определения функции выглядит так:
Итак, давайте разберемся:
Определение и вызов простой функции в Python
Ниже приведен пример базовой функции. В ней нет оператора return, и никаких параметров она тоже не принимает.
Эта функция просто выводит hello world при каждом вызове.
Когда функция определена, код в ней не запускается сам по себе. Для его выполнения необходимо сделать вызов функции.
Вызывать функцию можно столько раз, сколько вам нужно.
Для вызова функции используется следующий синтаксис:
Сначала пишется имя функции. За ним пишутся круглые скобки. Если функция имеет обязательные аргументы, они должны быть перечислены в скобках. Если аргументов у функции нет, скобки все равно нужно написать, просто они останутся пустыми.
Для вызова функции из нашего примера пишем следующий код:
Как определять и вызывать функции с параметрами в Python
Пока что мы рассмотрели самый базовый вариант функции. Она лишь выводит что-то в консоль.
Но что, если в функцию нужно передать какие-то дополнительные данные?
Здесь мы используем такие термины, как параметры и аргументы.
Параметры – это именованные заполнители. Они работают как переменные, определенные локально в строке объявления функции.
Для форматирования строки мы могли бы использовать f-строки. Код, приведенный ниже, работает точно так же, как и приведенный выше:
Мы можем передать функции столько параметров, сколько душе угодно, разделив их запятыми:
При вызове функции в нее передаются аргументы.
Аргументы — это информация, переданная в функцию. Они представляют собой настоящие значения, соответствующие параметрам, которые были указаны при объявлении функции.
Марк Лутц «Изучаем Python»
Скачивайте книгу у нас в телеграм
Вызов функции из предыдущего примера и передача аргументов будет выглядеть так:
Функцию можно вызывать многократно, каждый раз передавая разные значения в качестве аргументов:
Аргументы, которые мы рассматривали до сих пор, называются позиционными. Все позиционные аргументы являются обязательными.
Количество позиционных аргументов имеет значение
Когда мы вызываем наши функции, мы должны передавать правильное количество аргументов, иначе мы получим ошибку.
Число передаваемых аргументов при вызове функции должно быть равным числу параметров, указанных при объявлении этой функции. Нельзя ни убавить, ни прибавить.
Скажем, у нас есть функция с двумя параметрами:
Если мы попробуем вызвать эту функцию, передав всего один аргумент, мы получим ошибку:
Если передать три аргумента вместо двух, опять получим ошибку:
И если вообще не передать аргументов, это тоже вызовет ошибку:
Порядок позиционных аргументов тоже важен
В том, что касается позиционных аргументов, значение имеет не только количество, но и порядок следования.
Аргументы должны передаваться в том же порядке, в котором были объявлены параметры при определении функции.
Это работает так же, как присваивание значений переменным.
Первый аргумент в вызове функции используется в качестве значения для первого параметра, второй аргумент – для второго параметра и так далее.
Если порядок будет нарушен, мы можем получить не тот результат, который хотели.
Использование именованных аргументов в функциях в Python
Пока что мы имели дело только с позиционными аргументами. При вызове функций в них передавались только значения. Все эти значения идут по порядку и соответствуют параметрам, указанным при определении функции.
Но в Python есть еще и именованные аргументы.
В этом случае при вызове функции не просто передаются значения. Вы указываете имя параметра, за затем значение, которое хотите ему присвоить (в формате ключ = значение ).
Все ключи совпадают с параметрами, указанными при определении функции.
Явное указание имен параметров и их значений помогает внести дополнительную ясность и избежать возможных недоразумений.
Именованные аргументы, как видим, могут идти в том же порядке, что указан при определении функции. Но в этом плане они гибче позиционных: их порядок не имеет большого значения.
То есть, вы могли бы написать код следующим образом, и это не вызвало бы ошибок:
Но количество передаваемых аргументов имеет значение.
При вызове функции можно использовать одновременно и позиционные, и именованные аргументы. В следующем примере есть один позиционный и один именованный аргумент:
В этом случае порядок опять-таки имеет значение.
Позиционные аргументы всегда идут первыми. Все именованные аргументы должны следовать за позиционными. В противном случае будет ошибка:
Как определять параметр со значением по умолчанию
Аргументы функции также могут иметь значения по умолчанию.
Чтобы аргумент функции имел дефолтное значение, нужно назначить это самое значение параметру при определении функции.
Ранее мы видели, что можем определять функции со значением по умолчанию. Аргументы со значением по умолчанию называются аргументами по умолчанию.
Мы можем вызвать такую функцию, не передавая ей никаких аргументов. Тогда она будет использовать значение по умолчанию, которое мы присвоили при определении функции.
Значения по умолчанию при желании можно легко перезаписать, указав другое значение при вызове функции:
В функции может быть и несколько значений по умолчанию.
При вызове функции мы можем передать какой-нибудь один аргумент, несколько или даже ни одного. Порядок передачи аргументов не имеет значения.
Аргументы со значениями по умолчанию можно комбинировать с оыбчными.
Давайте рассмотрим другой пример. На этот раз наша функция принимает два аргумента: один позиционный, без значения по умолчанию ( name ), и один необязательный, со значением по умолчанию ( language ).
Важно помнить, что в этом случае порядок опять же имеет значение. Сначала идут позиционные аргументы, а за ними — аргументы с дефолтными значениями.
Вот такой код не сработал бы:
Заключение
В этой статье мы рассмотрели, как объявлять функции в Python и как вызывать их с параметрами.
Мы также разобрали тему позиционных и именованных аргументов и использование значений аргументов по умолчанию.
Спасибо за прочтение и успехов в написании кода!
Параметры и аргументы функции
В программировании функции могут не только возвращать данные, но также принимать их, что реализуется с помощью так называемых параметров, которые указываются в скобках в заголовке функции. Количество параметров может быть любым.
Параметры представляют собой локальные переменные, которым присваиваются значения в момент вызова функции. Конкретные значения, которые передаются в функцию при ее вызове, будем называть аргументами. Следует иметь в виду, что встречается иная терминология. Например, формальные параметры и фактические параметры. В Python же обычно все называют аргументами.
Рассмотрим схему и поясняющий ее пример:
Когда интерпретатор переходит к функции, чтобы начать ее исполнение, он присваивает переменным-параметрам переданные в функцию значения-аргументы. В примере переменной a будет присвоено 100, b будет присвоено 12.
Существуют изменяемые типы данных. Для Питона, это, например, списки и словари. В этом случае данные передаются по ссылке. В функцию передается ссылка на них, а не сами данные. И эта ссылка связывается с локальной переменной. Изменения таких данных через локальную переменную обнаруживаются при обращении к ним через глобальную. Это есть следствие того, что несколько переменных ссылаются на одни и те же данные, на одну и ту же область памяти.
Необходимость передачи по ссылке связана в первую очередь с экономией памяти. Сложные типы данных, по сути представляющие собой структуры данных, обычно копировать не целесообразно. Однако, если надо, всегда можно сделать это принудительно.
Произвольное количество аргументов
Обратим внимание еще на один момент. Количество аргументов и параметров совпадает. Нельзя передать три аргумента, если функция принимает только два. Нельзя передать один аргумент, если функция требует два обязательных. В рассмотренном примере они обязательные.
Однако в Python у функций бывают параметры, которым уже присвоено значение по-умолчанию. В таком случае, при вызове можно не передавать соответствующие этим параметрам аргументы. Хотя можно и передать. Тогда значение по умолчанию заменится на переданное.
Согласно правилам синтаксиса Python при определении функции параметры, которым присваивается значение по-умолчанию должны следовать (находиться сзади) за параметрами, не имеющими значений по умолчанию.
А вот при вызове функции, можно явно указывать, какое значение соответствует какому параметру. В этом случае их порядок не играет роли:
В данном случае оба вызова – это вызовы с одними и теми же аргументами-значениями. Просто в первом случае сопоставление параметрам-переменным идет в порядке следования. Во-втором случае – по ключам, которыми выступают имена параметров.
В Python определения и вызовы функций имеют и другие нюансы, рассмотрение которых мы пока опустим, так как они требуют более глубоких знаний, чем у нас есть на данный момент. Скажем лишь, что функции может быть определена так, что в нее можно передать хоть ни одного аргумента, хоть множество:
Опять же, судя по скобкам, здесь возникает упомянутый в прошлом уроке кортеж.
Практическая работа
Напишите программу, в которой определены следующие четыре функции:
Функция getInput не имеет параметров, запрашивает ввод с клавиатуры и возвращает в основную программу полученную строку.
Функция strToInt имеет один параметр. В теле преобразовывает переданное значение к целочисленному типу. Возвращает полученное число.
Функция printInt имеет один параметр. Она выводит переданное значение на экран и ничего не возвращает.
Примеры решения и дополнительные уроки в android-приложении и pdf-версии курса
Функции и их аргументы
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
Определим простейшую функцию:
Инструкция return говорит, что нужно вернуть значение. В нашем случае функция возвращает сумму x и y.
Теперь мы ее можем вызвать:
Функция может быть любой сложности и возвращать любые объекты (списки, кортежи, и даже функции!):
Функция может и не заканчиваться инструкцией return, при этом функция вернет значение 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.
Функция также может принимать переменное количество позиционных аргументов, тогда перед именем ставится *:
Функция может принимать и произвольное число именованных аргументов, тогда перед именем ставится **:
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():
lambda функции, в отличие от обычной, не требуется инструкция return, а в остальном, ведет себя точно так же:
