Функции в Python для начинающих

В этой части мы изучим функции — составные инструкции, которые могут принимать данные ввода, выполнять указания и возвращать данные вывода. Функции позволяют определять и повторно использовать определенную функциональность в компактной форме.

Вызвать функцию — значит передать ей входные данные, необходимые для выполнения и возвращения результата. Когда вы передаете функции входные данные, это называется передача параметра функции.

Функции в Python похожи на математические функции из алгебры. Например, в алгебре функция определяется как-то так:

f(x) = x * 2

Левая часть определяет функцию f, принимающую один параметр, x. А правая часть — это определение функции, которое использует переданный параметр x, чтобы произвести вычисление и вернуть результат. В этом случае значением функции является ее параметр, умноженный на два.

Как в Python функция записывается следующим образом: имя_функции(параметры_через_запятую). Чтобы вызвать функцию, после ее имени нужно указать круглые скобки и поместить внутрь параметры, отделив каждый из них запятой. Для создания функций в Python выберите ее имя, определите параметры, укажите, что функция должна делать и какое значение возвращать.

def имя_функции(параметры):
    определениие_функции

Математическая функция f(x) = x * 2 в Python будет выглядеть вот так:

def f(x):
    return x * 2

Ключевое слово def сообщает Python, что вы определяете функцию. После def вы указываете имя функции; оно должно отвечать тем же правилам, что и имена переменных. Согласно конвенции, в имени функции нельзя использовать заглавные буквы, а слова должны быть разделены подчеркиванием вот_так.

Как только вы присвоили своей функции имя, укажите после него круглые скобки. Внутри скобок должен содержаться один или несколько параметров.

После скобок ставится двоеточие, а новая строка начинается с отступа в четыре пробела. Любой код с отступом в четыре пробела после двоеточия является телом функции. В этом случае тело нашей функции состоит только из одной строки:

return x * 2

Ключевое слово return используется для определения значения, которое функция возвращает при вызове.

Чтобы вызвать функцию в Python, мы используем синтаксис имя_функции(параметры, через, запятую).

Ниже описан вызов функции f из предыдущего примера с параметром 2.

f(2)

Консоль ничего не вывела. Можно сохранить вывод вашей функции в переменной и передать ее функции print.

# Продолжение
# предыдущего примера
def f(x):
    return x * 2
result = f(2)
print(result)  # 4

Вы можете сохранить результат, возвращаемый вашей функцией, в переменной и использовать это значение в программе позднее.

def f(x):
    return x + 1
z = f(4)
if z == 5:
    print("z равно 5")
else:
    print ("z не равно 5")

У функции может быть один параметр, несколько параметров или вообще их не быть. Чтобы определить функцию, не требующую параметров, оставьте круглые скобки пустыми.

def f():
    return 1 + 1
result = f()
print(result)  # 2

Если хотите, чтобы функция принимала больше одного параметра, отделите каждый параметр в скобках запятой.

def f(x, y, z):
    return x + y + z
result = f(1, 2, 3)
print(result)  # 6

Наконец, функция не обязана содержать инструкцию return. Если функции нечего возвращать, она возвращает значение None.

def f():
    z = 1 + 1
result = f()
print(result)  # None

Обязательные и необязательные параметры¶

Функция может принимать параметры двух типов. Те, что встречались вам до этого, называются обязательными параметрами. Когда пользователь вызывает функцию, он должен передать в нее все обязательные параметры, иначе Python сгенерирует исключение.

В Python есть и другой вид параметров — опциональные. Опциональные параметры определяются с помощью следующего синтаксиса: имя_функции(имя_параметра = значение_параметра). Как и обязательные, опциональные параметры нужно отделять запятыми. Ниже приведен пример функции, в коде которой используется опциональный параметр.

def f(x=2):
    return x**x
print (f())  # 4
print (f(4))  # 16

Сначала функция вызывается без передачи параметра. Так как параметр необязательный, x автоматически становится равен 2, и функция возвращает 4.

Затем та же функция вызывается с параметром 4. То есть x будет равен 4 и функция вернет 16. Вы можете определить функцию, которая принимает как обязательные, так и опциональные параметры, но обязательные нужно определять в первую очередь.

def add(x, y=10):
    return x + y
result = add(2)
print(result)