что в питоне означает def

Функции в Python, определение функций.

Первым оператором тела функции может быть строка документации функции. Существуют инструменты, которые используют строки документации для автоматического создания интерактивной или печатной документации или для предоставления пользователю интерактивного просмотра кода. Хорошей практикой является включение строк документации в код.

Определение функции не выполняет тело функции, а только вычисляет аргументы, если они присутствуют. Тело функции выполняется только при вызове.

При вызове функции создается область видимости для хранения локальных переменных этой функции и все созданные переменные внутри функции сохраняют свое значение только в этом пространство имен. Когда функция завершает выполнение, это пространство имен уничтожается.

Определение функции может быть заключено в одно или несколько выражений-декоратора. Выражения-декораторы оцениваются при определении функции в области, содержащей определение функции. Результатом должен быть вызываемый объект, который вызывается с объектом функции в качестве единственного аргумента. Возвращаемое значение привязывается к имени функции, а не к объекту функции. Несколько декораторов применяются вложенным образом. Например, следующий код

Значения параметров по умолчанию оцениваются слева направо при определении функции. Это означает, что эти выражение вычисляется один раз, когда функция определена, и что для каждого вызова используется одно и то же предварительно вычисленное значение. Это особенно важно понимать, когда параметр по умолчанию является изменяемым объектом, таким как список или словарь

Параметры аргументов, следующие после * или *identifier являются параметрами только ключевых слов и могут быть переданы только в качестве ключевых аргументов (более подробно в разделе «Варианты передачи аргументов в функцию Python»).

Так как функции в Python являются объектами первого класса, то значение имени функции имеет тип, который распознается интерпретатором как определяемая пользователем функция. Это значение может быть присвоено другому имени, которое затем может также использоваться как функция:

Исходя из других языков, можно возразить, что fib это не функция, а процедура, поскольку она не возвращает значение. На самом деле, даже функции без оператора return возвращают значение, хотя и довольно скучное. Это значение называется None (встроенное имя). Вывод значения None обычно подавляется интерпретатором, если это единственное возвращаемое значение. Вы можете увидеть это, используя команду print() :

Функция, которая возвращает список чисел ряда Фибоначчи, вместо того, чтобы печатать его:

Этот пример, демонстрирует некоторые новые возможности Python:

Источник

Что в питоне означает def

В функцию могут быть переданы ноль и более аргументов, которые могут использоваться в теле функции.

Первой инструкцией в теле может быть литерал строки, который будет являться документацией для данной функции (строка документации — «docstring»). Некоторые утилиты и среды разработки используют такие строки для формирования интерактивной справки. Документировать код считается хорошим тоном.

Определение функции описывает пользовательский «объект функции» и является исполняемой инструкцией. В ходе исполнения происходит связывание имени функции в текущем локальном пространстве имён (локальной символьной таблице) с «объектом функции» — обёрткой вокруг исполняемого кода функции. Объект функции содержит ссылку на текущее глобальное пространство имён, которое будет использовано при вызове функции. Объект функции может быть в последующем связан и с другим именем (это можно использовать для переименования функций и создания псевдонимов).

Более того, ничто не мешает использовать «объект функции» как любой другой объект (например: передавать в функцию, использовать в качестве значения в словаре и т.п.).

В ходе исполнения функции формируется новая символьная таблица с локальными переменными функции: все назначения переменных оказываются в ней. При обращении к переменной, сначала производится попытка отыскать её в локальной символьной таблице, далее в таблицах обрамляющих функций, далее в глобальной таблице, и, наконец, в таблице встроенных имён.

Аргументы, с которыми была вызвана функция, также оказываются в её локальной символьной таблице.

Когда функция вызывает другую функцию, для вызова создаётся новая локальная символьная таблица.

В Питоне можно вкладывать одно в другое не только определения функций (этим приёмом, в частости, пользуются при создании декораторов), но и классов (в случае необходимости).

Источник

Функции в Python — синтаксис, аргументы, вызов, выход

Функция — это фрагмент программного кода, который решает какую-либо задачу.

Его можно вызывать в любом месте основной программы. Функции помогают избегать дублирования кода при многократном его использовании. А также имеют ряд других преимуществ, описанных ниже.

Синтаксис

💁‍♀️ Простой пример: Вы торгуете мёдом, и после каждой продажи вам нужно печатать чек. В нём должно быть указано: название фирмы, дата продажи, список наименований проданных товаров, их количество, цены, общая сумма, а также сакраментальная фраза «Спасибо за покупку!».

Если не пользоваться функциями, всё придётся прописывать вручную. В простейшем случае программа будет выглядеть так:

print(«ООО Медовый Гексагон») print(«Мёд липовый», end=» «) print(1, end=»шт «) print(1250, end=»р») print(«\nCумма», 1250, end=»р») print(«\nСпасибо за покупку!»)

А теперь представьте, что произойдёт, когда вы раскрутитесь, и покупатели станут приходить один за другим. В таком случае, чеки надо будет выдавать очень быстро. Но что делать, если вдруг нагрянет ваш любимый клиент и купит 10 сортов мёда в разных количествах? Далеко не все в очереди согласятся ждать, пока вы посчитаете общую сумму и внесёте её в чек.

Хорошо, что данный процесс можно легко оптимизировать с использованием функций.

Встаёт резонный вопрос: где же обещанное упрощение и куда подевались товары? Как раз для этого, мы и будем описывать состав покупки не напрямую в функции, а в отдельном списке кортежей. Каждый кортеж состоит из трёх элементов: название товара, количество и цена.

# (название, количество, цена за штуку) honey_positions = [ («Мёд липовый», 3, 1250), («Мёд цветочный», 7, 1000), («Мёд гречишный», 6, 1300), («Донниковый мёд», 1, 1750), («Малиновый мёд», 10, 2000), ]

Теперь этот список передадим в функцию как аргумент, и самостоятельно считать больше не придётся.

Да, код стал более массивным. Однако теперь для печати чека вам не придётся самостоятельно вычислять итог. Достаточно лишь изменить количество и цену товаров в списке. Существенная экономия времени! Слава функциям!

Термины и определения

Ключевое слово def в начале функции сообщает интерпретатору о том, что следующий за ним код — есть её определение. Всё вместе — это объявление функции.

# объявим функцию my_function() def my_function(): # тело функции

Аргументы часто путают с параметрами:

Ключевая особенность функций — возможность возвращать значение

# она будет принимать два множителя, а возвращать их округленное # до целого числа произведение def int_multiple(a, b): product = a * b # возвращаем значение return int(product) print(int_multiple(341, 2.7)) > 920

☝️ Главная фишка возвращаемых значений в том, что их можно использовать в дальнейшем коде: присваивать переменным, совершать с ними разные операции и передавать как аргументы в другие функции.

# найдём квадратный корень из возврата функции int_multiple # во встроенную функцию sqrt() мы передали вызов int_multiple print(math.sqrt(int_multiple(44, 44))) > 44

Важность функций

Абстракция

Человек бежит, машина едет, корабль плывёт, а самолёт летит. Всё это — объекты реального мира, которые выполняют однотипные действия. В данном случае, они перемещаются во времени и пространстве. Мы можем абстрагироваться от их природы, и рассматривать эти объекты с точки зрения того, какое расстояние они преодолели, и сколько времени на это ушло.

Мы можем написать функцию, которая вычисляет скорость в каждом конкретном случае. Нам не важно, кто совершает движение: и для человека и для самолёта средняя скорость будет рассчитываться одинаково.

def calculate_speed(distance, time): return distance / time

Это простой пример и простая функция, но абстракции могут быть куда более сложными. И именно тогда раскрывается настоящая сила функций. Вместо того чтобы решать задачу для каждого конкретного случая, проще написать функцию, которая находит решение для целого ряда однотипных, в рамках применяемой абстракции, объектов. В случае сложных и длинных вычислений, это повлечёт за собой значительное сокращение объёмов кода, а значит и времени на его написание.

Возможность повторного использования

Функции были созданы ради возможности их многократного применения. Код без функций превратился бы в огромное нечитаемое полотно, на порядки превышающее по длине аналогичную программу с их использованием.

Например, при работе с массивами чисел, вам нужно часто их сортировать. Вместо того чтобы реализовать простой алгоритм сортировки (или использовать встроенную функцию), вам пришлось бы каждый раз перепечатывать тело этой или похожей функции:

Всего 10 таких сортировок, и привет, лишние 60 строк кода.

Модульность

Разбитие больших и сложных процессов на простые составляющие — важная часть, как кодинга, так и реальной жизни. В повседневности мы занимаемся этим неосознанно. Когда убираемся в квартире, мы пылесосим, моем полы и окна, очищаем поверхности от пыли и наводим блеск на всё блестящее. Всё это — составляющие одного большого процесса под названием «уборка», но каждую из них также можно разбить на более простые подпроцессы.

В программировании модульность строится на использовании функций. Для каждой подзадачи — своя функция. Такая компоновка в разы улучшает читабельность кода и уменьшает сложность его дальнейшей поддержки.

Допустим, мы работаем с базой данных. Нам нужна программа, которая считывает значения из базы, обрабатывает их, выводит результат на экран, а затем записывает его обратно в базу.

Без применения модульности получится сплошная последовательность инструкций:

Но если вынести каждую операцию в отдельную функцию, то текст главной программы получится маленьким и аккуратным.

Это и называется модульностью.

Пространство имен

Концепция пространства имён расширяет понятие модульности. Однако цель — не облегчить читаемость, а избежать конфликтов в названиях переменных.

💁‍♀️ Пример из жизни: в ВУЗе учатся два человека с совпадающими ФИО. Их нужно как-то различать. Если сделать пространствами имён группы этих студентов, то проблема будет решена. В рамках своей группы ФИО этих студентов будут уникальными.

Объявление и вызов функций

def hello(): print(‘Adele is cute’)

После того как мы это сделали, функцию можно вызвать в любой части программы, но ниже самого объявления.

# код выполняется последовательно, поэтому сейчас интерпретатор # не знает о существовании функции hello hello() def hello(): print(‘Adele is cute’) > NameError: name ‘hello’ is not defined

Поэтому стоит лишь поменять объявление и вызов местами, и всё заработает:

def hello(): print(‘Adele is cute’) hello() > Adele is cute

Область видимости функций

Рассмотрим подробнее области видимости:

Локальная (L)

Локальная область видимости находится внутри def :

def L(): # переменная i_am_local является локальной внутри L() i_am_local = 5

Область объемлющих функций (E)

def e(): x = 5 def inner_e(): nonlocal x x = x + 1 return x return inner_e() print(e()) > 6

Глобальная (G)

# G num = 42 def some_function(n): res = n + num return res print(some_function(1)) > 43

Аргументы

Позиционные

Вспомним, аргумент — это конкретное значение, которое передаётся в функцию. Аргументом может быть любой объект. Он может передаваться, как в литеральной форме, так и в виде переменной.

Значения в позиционных аргументах подставляются согласно позиции имён аргументов:

Именованные

Пусть есть функция, принимающая три аргумента, а затем выводящая их на экран. Python позволяет явно задавать соответствия между значениями и именами аргументов.

def print_trio(a, b, c): print(a, b, c) print_trio(c=4, b=5, a=6) > 6 5 4

При вызове соответствие будет определяться по именам, а не по позициям аргументов.

Необязательные параметры (параметры по умолчанию)

Python позволяет делать отдельные параметры функции необязательными. Если при вызове значение такого аргумента не передается, то ему будет присвоено значение по умолчанию.

def not_necessary_arg(x=’My’, y=’love’): print(x, y) # если не передавать в функцию никаких значений, она отработает со значениями по умолчанию not_necessary_arg() > My love # переданные значения заменяют собой значения по умолчанию not_necessary_arg(2, 1) > 2 1

Аргументы переменной длины (args, kwargs)

Когда заранее неизвестно, сколько конкретно аргументов будет передано в функцию, мы пользуемся аргументами переменной длины. Звёздочка «*» перед именем параметра сообщает интерпретатору о том, что количество позиционных аргументов будет переменным:

def infinity(*args): print(args) infinity(42, 12, ‘test’, [6, 5]) > (42, 12, ‘test’, [6, 5])

Переменная args составляет кортеж из переданных в функцию аргументов.

Функции в питоне могут также принимать и переменное количество именованных аргументов. В этом случае перед названием параметра ставится » ** «:

def named_infinity(**kwargs): print(kwargs) named_infinity(first=’nothing’, second=’else’, third=’matters’) >

Здесь kwargs уже заключает аргументы не в кортеж, а в словарь.

Передача по значению и по ссылке

В Python аргументы могут быть переданы, как по ссылке, так и по значению. Всё зависит от типа объекта.

Изменяемые объекты передаются в функцию по ссылке. Изменяемыми они называются потому что их содержимое можно менять, при этом ссылка на сам объект остается неизменной.

В Python изменяемые объекты это:

Будьте внимательны при передаче изменяемых объектов. Одна из частых проблем новичков.

💭 В функциональном программировании существует понятие «функциями с побочными эффектами» — когда функция в процессе своей работы изменяет значения глобальных переменных. По возможности, избегать таких функций.

Словарь в качестве аргументов (упаковка)

Передаваемые в функцию аргументы можно упаковать в словарь при помощи оператора «**»:

def big_dict(**arguments): print(arguments) big_dict(key=’value’) >

Возвращаемые значения (return)

Что можно возвращать

Функции в Python способны возвращать любой тип объекта.

Распаковка возвращаемых значений

☝️ Обратите внимание, что количество возвращаемых значение в кортеже должно совпадать с количеством переменных при распаковке. Иначе произойдет ошибка:

Пустая функция

Иногда разработчики оставляют реализацию на потом, и чтобы объявленная функция не генерировала ошибки из-за отсутствия тела, в качестве заглушки используется ключевое слово pass :

Чистые функции и побочные эффекты

Немного функционального программирования. Есть такие функции, которые при вызове меняют файлы и таблицы баз данных, отправляют данные на сервер или модифицируют глобальные переменные. Всё это — побочные эффекты.

У чистых функций побочных эффектов нет. Такие функции не изменяют глобальные переменные в ходе выполнения, не рассылают и не выводят на печать никакие данные, не касаются объектов, и так далее.

Чистые функции производят вычисления по заданным аргументам и возвращают зависящий только от них самих результат.

Lambda функции

lambda_test = lambda a, b: pow(a, b) print(lambda_test(2, 4)) > 16

Docstring

Документировать код — особое искусство. Оно существует параллельно с разработкой и сопоставимо с ней по важности. Поэтому нередко документации в программе больше, чем самого кода.

Когда над проектом работает большая команда, а может и не одна, да и еще и много лёт подряд, то значение и важность документации возрастают прямо пропорционально.

Аннотация типов

Python — язык с динамической типизацией. По этой причине вполне возможны ситуации, когда вопреки ожиданиям разработчика в функцию подаются, например, не целые числа, а, допустим, строки. Чтобы отслеживать подобные случаи и сильнее контролировать процесс выполнения программы, была изобретена аннотация типов.

С помощью аннотации типов мы указываем, что параметры в функции имеют строго определенный тип.

При этом интерпретатор считывает аннотации типов, но никак их не обрабатывает.

Функции vs процедуры — в чем отличие?

Для языка нет различий между функциями и процедурами. Но с точки зрения программиста — это разные сущности.

Отличие в том, что функции возвращают значение, а процедуры — нет. Отсюда вытекают и разные области их применения и смысл использования. Скажем, производить некие вычисления в процедуре бессмысленно.

def proc(i, j): pow(i, j) proc(1, 200)

def func(i, j): return pow(i, j) print(func(3, 2)) > 9

И наоборот, оформлять набор инструкций, выполняющий некую обработку, в виде функции также лишено смысла:

def print_low_word(word): print(word.lower()) return 0 s = ‘GOOD’ print_low_word(s) > good

Возвращаемое значение не представляет собой никакой ценности, поэтому print_low_word(s) лучше оформить, как процедуру.

Время выполнения функции

Чтобы оценить время выполнения функции, можно поместить её вызов внутрь следующего кода:

Вложенные функции и рекурсия

Функции, которые объявляются и вызываются внутри других функций, называются вложенными.

def outerFunc(): def firstInner(): print(‘This is first inner function’) def secondInner(): print(‘This is second inner function’) firstInner() secondInner() outerFunc() > This is first inner function > This is second inner function

Рекурсия является частным случаем вложенной функции. Это функция, которая вызывает саму себя.

Источник

Функции в Python

Введение

Примеры

Определение и вызов простых функций

Использование def утверждения является наиболее распространенным способом определить функцию в Python. Это утверждение так называемое соединение заявление одного пункта со следующим синтаксисом:

Теперь давайте называть определенные greet() функции:

Это еще один пример определения функции, которая принимает один единственный аргумент и отображает переданное значение каждый раз, когда вызывается функция:

После того, что greet_two() функция должна быть вызвана с аргументом:

Также вы можете задать значение по умолчанию для этого аргумента функции:

Теперь вы можете вызывать функцию без указания значения:

Вы заметите, что в отличие от многих других языков, вам не нужно явно объявлять тип возвращаемого значения функции. Функции Python могут возвращать значения любого типа с помощью return ключевого слова. Одна функция может возвращать любое количество разных типов!

Пока это правильно обрабатывается вызывающей стороной, это совершенно правильный код Python.

Возвращение значений из функций

или сохраните значение для последующего использования:

или используйте значение для любых операций:

Если return встречается в функции функция будет немедленно вышла и последующие операции не будут оцениваться:

Вы также можете return несколько значений (в виде кортежа):

Определение функции с аргументами

Аргументы определены в скобках после имени функции:

Имя функции и список ее аргументов называются сигнатура функции. Каждый именованный аргумент фактически является локальной переменной функции.

При вызове функции укажите значения аргументов, перечислив их в порядке

или укажите их в любом порядке, используя имена из определения функции:

Определение функции с необязательными аргументами

Дополнительные аргументы могут быть определены путем назначения ( с использованием = ) значение по умолчанию имя-аргумента:

Вызов этой функции возможен тремя различными способами:

Предупреждение

Определение функции с несколькими аргументами

При вызове функции вы можете указать каждое ключевое слово без имени, но тогда порядок имеет значение:

Или совмещать указание аргументов с именем и без. Тогда те, у кого есть имя, должны следовать за теми, у кого нет, но порядок тех, у кого есть имя, не имеет значения:

Определение функции с произвольным числом аргументов

Произвольное количество позиционных аргументов:

Произвольное количество аргументов ключевого слова

Вы можете принимать произвольное число аргументов с именем, определяя аргумент в определении с двумя * перед ним:

Предупреждение

Вы можете смешивать их с другими необязательными и обязательными аргументами, но порядок внутри определения имеет значение.

Позиционные / ключевые аргументы приходят в первую очередь. (Обязательные аргументы). Тогда приходит произвольные *arg аргументы. (Необязательный). Тогда ключевые слова только аргументы приходят дальше. (Необходимые). Наконец произвольные ключевое слово **kwargs приходят. (Необязательный).

Python 2.x не поддерживает параметры только для ключевых слов. Такое поведение можно эмулировать с kwargs :

Примечание по именованию

Обратите внимание на уникальность

Замечание о функциях вложения с необязательными аргументами

Определение функции с необязательными изменяемыми аргументами

Существует проблема при использовании дополнительных аргументов с изменяемым типом умолчанию ( как описано в Определение функции с необязательными аргументами ), что потенциально может привести к непредсказуемому поведению.

объяснение

Решение

Лямбда (встроенные / анонимные) функции

который, когда называется как:

Это можно записать в виде лямбда-функции следующим образом:

После присвоения переменной она может использоваться как обычная функция:

Они также могут принимать произвольное количество аргументов / ключевых слов, как обычные функции.

Например, эта строка сортирует список строк, игнорируя их регистр и игнорируя пробелы в начале и в конце:

Список сортировки просто игнорируя пробелы:

Примеры с числовыми списками:

Другие функции (с / без аргументов) можно вызывать внутри лямбда-функции.

НОТА

Передача аргумента и изменчивость

Сначала немного терминологии:

В Python, аргументы передаются по заданию (в отличие от других языков, где аргументы могут передаваться по значению / задания / указателя).

Мутирование параметра приведет к изменению аргумента (если тип аргумента является изменяемым).

Переназначение параметра не переназначит аргумент.

В Python, мы на самом деле не присваивать значения переменным, вместо того, чтобы мы связываем (то есть переуступать, присоединять) переменные (рассматриваемые как имена) к объектам.

Return

Обратите внимание, что в то время как при обычном замыкании вложенная функция полностью наследует все переменные из окружающей ее среды, в этой конструкции вложенная функция имеет доступ только на чтение к унаследованным переменным, но не может назначать их

Python 3 предлагает nonlocal заявление ( https://codecamp.ru/documentation/python/263/variable-scope-and-binding/5712/nonlocal-variables#t=201608272008282346874 ) для реализации полного закрытия с вложенными функциями.

def makeInc (x): def inc (y): нелокальный x # теперь можно присвоить значение x x + = y вернуть x return inc incOne = makeInc (1) incOne (5) # возвращает 6

Рекурсивные функции

Функция выводит то же, что и выше.

Предел рекурсии

Существует предел глубины возможной рекурсии, который зависит от реализации Python. Когда предел достигнут, возникает исключение RuntimeError:

Вложенные функции

Функции в Python являются первоклассными объектами. Они могут быть определены в любой области

Функции захвата их охватывающей области видимости могут передаваться как любой другой вид объекта

Повторяемая и распаковка словаря

Функции позволяют указывать следующие типы параметров: позиционные, именованные, переменные позиционные, аргументы ключевых слов (kwargs). Вот четкое и краткое использование каждого типа.

Принудительное использование именованных параметров

Все параметры, указанные после первой звездочки в сигнатуре функции, предназначены только для ключевых слов.

В Python 3 можно поставить одну звездочку в сигнатуре функции, чтобы гарантировать, что оставшиеся аргументы могут быть переданы только с помощью аргументов ключевого слова.

Рекурсивная лямбда с использованием присвоенной переменной

Синтаксис

Параметры

Примечания

Научим основам Python и Data Science на практике

Это не обычный теоритический курс, а онлайн-тренажер, с практикой на примерах рабочих задач, в котором вы можете учиться в любое удобное время 24/7. Вы получите реальный опыт, разрабатывая качественный код и анализируя реальные данные.

Декораторы

Цикл for и цикл while в Python — 9 примеров

Как устроены циклы в Python? Циклы в Python позволяют разработчикам повторять определенные части своего кода через ряд циклов, которые называются итерациями. Python поддерживает цикл for и цикл while. Синтаксис цикла for в Python Цикл for

Источник