[파이썬기초] 함수 def. 파라미터/return/multiple return/지역변수/전역변수/*args/**kwargs

* 코드의 재사용

코드를 중복을 없애는것 필요한 기능이 있으면 그 기능을 함수화해서 프로그래밍 계속 중복된 코드를 반복하지 않는것

 

함수?

• 지금까지 무심코 코드에서 사용된 많은 함수들이 존재 합니다.
• 예를들면, sum, len, range 같은 함수 등이 있죠.
• 함수란 우리가 알고있는 개념처럼 주어진 입력(input)에 대해서 의도된 출력(output)를 전달하는 역할을 합니다.
• 그렇다면, 하나씩 살펴보겠습니다.
• sum 함수는 리스트, 튜플등을 입력으로 전달하면 전체 아이템의 합을 출력으로 전달하는 역할을 합니다.
• len 함수는 리스트, 튜플등을 입력으로 전달하면 아이템의 개수를 출력으로 전달하는 역할을 합니다.
• range 함수는 정수를 입력으로 전달하면 [0, 정수) 로 이루어진 리스트를 생성하는 역할을 합니다.
• 그리고, 위의 함수들은 모두 python 내부에 이미 정의(구현)이 되어 있습니다.
• 위와 같은 함수를 내장함수(built-in function)이라고 합니다.

 

# 내장 함수의 예
a = [1, 2, 3, 4]
length = len(a)
print(length)

summation = sum(a)
print(summation)

결과

4

10

 

함수의 정의

• 정의 시 최초에 def 키워드 사용
• argument 정의 (함수에 입력으로 전달하는 값을 의미, argument 또는 parameter라고 함)
• : (콜론) -> 함수 역시 코드 블록이기 때문에 콜론(:) 필요
• body (함수의 구현 부분, 함수 역시 코드 블록이기 때문에 들여쓰기 된 부분까지 함수의 코드블록으로 인지 함)
  • 함수를 호출한 코드 (caller)로 함수가 해당 기능을 수행하고 완료된 값(output)을 전달하기 위해 return 키워드 사용
  • 즉, return 이후에 오는 값을 caller로 전달
• 함수의 네이밍 역시 중요
  • 즉, 어떤 기능을 하는 함수인지 이름으로 최대한 나타날 수 있게 해야함
  • e.g) get_a (x) get_student_name (o)

 

def add(x, y):  #add :함수이름(함수인자.파라미터)
    n = x + y #함수 내용
    return n #함수의 출력을 지정해주는 return

c = add(30, 300)
print(c)

결과

330

 

함수의 사용(호출)

• 함수명(파라미터1, 파라미터2, ... 파라미터n)
• 위와 같이 정의 된 함수의 이름과 전달되는 parameter(인자)를 괄호안에 전달하여 함수를 호출
• 함수가 호출되면 실행의 흐름이 호출자(caller)에서 함수(callee)로 변경 됨
• 함수의 입력(인풋) 파라미터(parameter), 아규먼트(argument)라고도 함

#함수가 요구하는 파라미터를 제대로 전달해야함
#add함수는 위에서 파라미터 2개로 정의했음
c = add(30)
print(c)

결과 오류

 

함수 네이밍(naming)

• 함수 이름으로부터 기능이 명시
• 의미와 반대되거나 맞지 않는 이름은 사용금지
• 동작은 하지만 나중에 알아보기 힘듦

 

parameter(argument) (인자)

• 함수에 전달되는 입력(input)
• 입력이 필요하지 않을 수도, 1개의 입력만 있을 수도, 여러개의 입력이 존재할 수 도 있음
• 파라미터로 int, string, float, boolm, list, dict 등등 어떤 파이썬 객체도 전달 가능
• 심지어, 함수도 함수의 파라미터로 전달 가능
• python의 경우, 타입 명시가 없기 때문에, 함수 생성 시, 의도된 파라미터의 타입에 맞게 입력을 전달하는 것이 중요
• 또한 파라미터를 전달 할 때, 정의된 순서에 따라 값을 전달하는 것이 중요

# 파라미터가 꼭 필요한건 아님. 그럴땐 호출할때도 파라미터 없이하면되고

def test():
  print('ddd')
  return 100

a=test()
print(a)

결과

ddd

100

 

 

def test(x,y):
  print(x,y)
  n=x+y
  return n

a=test(10,20)
print(a)

결과

10,20

30

 

 

파이썬에서는 타입을 함수에서 명시할 수 없다

함수정의할때 파라미터 인자의 이름만 명시하지 어떤타입이 오는지는 명시x . 주의!

 

def substract(x, y):
    sub = x - y
    return sub

a = substract('ㅁㄴ', 'ㅁㄴ')
print(a)

결과 오류

 

Default parameter (기본 인자)

• 함수의 파라미터에 기본값 지정 가능
• 파라미터를 명시하지 않을 경우, 지정된 기본값으로 대체

def add(x, y, z=5):
    a = x + y + z
    return a

add(1, 1)  #z를 안넣으면 기본값으로
add(1,1,1) #z를 넣으면 그대로 계산

결과

3

 

• 기본 파라미터의 다른 예
  • print 함수
    • sep, end, file등 여러 기본 파라미터를 가짐

print(1, 2, 3, sep='연결', end='마지막. 기본은 엔터')
print(2, 3, 4, sep='p')
#print+tab으로 확인

결과

1연결2연결3마지막. 기본은 엔터2p3p4

 

 

Default parameter 사용 시 주의 점

• 기본파라미터는 맨뒤부터!
• 디폴트 파라미터 뒤에 일반 파라미터가 위치할 수 없음
• e.g) 올바른 예def test(a, b = 1, c = 2)
• def test(a = 1, b = 1, c = 3)
• def test(a, b, c = 1)
• e.g) 올바르지 않은 예def test(a = 1, b, c)
• def test(a = 1, b = 1, c)
• def test(a, b = 1, c)

def test(a, b=3, c):
    print(a, b, c)
    
test(10, 20, 1)​

 

결과 오류

 

keyword parameter (키워드 파라미터)

• 파이썬의 경우, 파라미터에 값을 전달 할 때, 파라미터의 이름을 명시하여 전달 가능
• 파라미터 이름을 사용하지 않을 경우, 기본적으로 순서에 맞게 전달

def test(x, y, z):
    a = x + y + z
    return a

test(x=10, z=30, y=20) #굳이 쓰지는 않지만.. 이 경우는 순서 바꿀 수도 있음

 

결과

60

 

 

return (리턴)

• 기본적으로 함수의 종료를 명시
  • return 옆에 값이나 수식이 있다면 해당 값을 호출자(caller)에게 반환(전달)
  • return 만 존재하면 None 반환
  • return이 없는 경우, 기본적으로 함수 코드 블록이 종료되면 종료로 간주. 이때도 None 반환

def weird_multiply(x, y):
    if x > 10:
        return x * y #if절의 return : 10보다크면 곱하고
    print(x + y) #1번 if문이 참이면 여기까지 안내려옴. return에서 멈춰
    return (x + 2) * y #if절에 해당x면,  +2*y
    print('여긴 출력안되죠. return으로 함수가 종료되니까')

#weird_multiply(1, 5)
weird_multiply(11, 5)

결과

55

 

def weird_multiply(x, y):
    if x > 10:
        return  #1번 if에서는 return뒤에 값이 없기때문에 none 반환
    
    print(x + y)
    return (x + 2) * y

c = weird_multiply(12, 5)
print(c)

결과

none

 

def weird_multiply(x, y):
    if x > 10:
        return x * y
    #return 
    #<-위 if문이 거짓일 때. 그 함수의 모든 로직이 끝나면, 여기 return이 생략된 상황
    
c = weird_multiply(2, 5) #이경우 if이 거짓이라 아무것도 반환x
print(c)

결과

none

 

multiple return (복수 값 반환)

• tuple반환을 하여 복수개의 값 리턴 가능

def add_mul(x, y):
    s = x + y
    m = x * y
    
    return s, m

c = add_mul(20, 3)
print(c) #튜플로 반환. 복수개의 값이 리턴되져
print(type(c))

print('------')

#튜플을 받지 않으려면, 변수 각각 지정
a,b=add_mul(20,3)
print(a,b)
print(type(a), type(b))

결과

 

variable scope (변수의 범위)

• 변수가 참조 가능한 코드상의 범위를 명시
• 함수내의 변수는 자신이 속한 코드 블록이 종료되면 소멸됨
• 이렇게 특정 코드 블록에서 선언된 변수를 지역변수(local variable) 이라고 함
• 반대로 가장 상단에서 정의되어 프로그램 종료 전까지 유지되는 변수를 전역변수(global variable)이라고 함
• 같은 이름의 지역변수와 전역변수가 존재할 경우, 지역변수의 우선순위가 더 높음

 

#글로벌. 전역변수
#함수뿐아니라, 이 노트북 전체에서 실행되

num1 = 10
num2 = 30

#지역변수. 로컬
#함수 코드안에서만 생존. 함수가 끝나버리면 사라지는 이름이야

def test(num1, num2): #파라미터와 위 변수 이름이 같아
    print('함수 num에 들어간 값은', num1, num2)
    #지역변수가 우선. 함수내에서가 먼저
    return num1 + num2


test(30, 40)
print('변수값', num1, num2)

결과

 

variable length argument (가변길이 인자)

• 전달되는 파라미터의 개수가 고정적이지 않은 경우 사용
• e.g)
  • print 함수 ->파라미터 몇개를 쓰던지 실행 가능
  • format 함수

*args, **kwargs

*args : 파라미터를 튜플의 형태로 전달

**kwargs : 파리미터를 딕셔너리 형태로 전달(네임드 파라미터)

 

#앞에 *을 붙여 -> 아래 test함수는 가변길이 함수가됨. 
#그리고 내부적으로 튜플로 인식

def test(*x):
  for it in x:
    print(it, '오잉')
  print(type(x))

test(1,2,3,3,4,5,6)

결과

 

#가변길이 함수 정의할때는, 호출에 나와있는걸 입력해서-> "이걸 튜플로 인식한다"

def test(*args): # arguments <-보통 관례적으로 가변길이함수 이름을 이렇게해
    for item in args:
        print(item)
    print(type(args))
    
test(10, 30, 40, 50, 60, 70) #호출할때는 이렇게 쭉 ','를 이용해서 호출하면 되지만

결과

 

 

keyword parameter (키워드 파라미터)

• 키워드파라미터는 dict로 인식
• **가 붙은 경우에는 키워드 파라미터로 인식
• 즉 함수 호출 시, 파리미터의 이름과 값을 함께 전달 가능

def test2(**kwargs): # key word arguments . 키워드파라미터는 관례적으로 이렇게
  for key, value in kwargs.items(): #items():키, 값 둘다의 튜플을 반환. 딕셔너리함수참고
    print('키',key, '값', value)
  print(type(kwargs))

test2(a=1,b=2, c='ddddd')

결과

 

• 가변길이 함수의 대표적인 예 문자열 포맷 함수
  • 여러가지 값과 포맷을 이용하여 문자열을 정의할 수 있는 함수
  • {} placeholder를 문자열 내에 위치 시킨 후, 해당 위치에 format함수로 전달된 값으로 대체하여 문자열 생성
  • 포맷 구성은 다음 링크 참조 : https://pyformat.info/

PyFormat: Using % and .format() for great good!

a='오늘온도는 {}도, 강수확률은 {}퍼, 내일온도는{}도'.format(20,50,23)
print(a)

결과

오늘온도는 20도, 강수확률은 50퍼, 내일온도는23도

 

 

 

#원래 순서대로 들어가는데
#많으면 헷갈릴 수 있잖아. 가변길이 키워드 파라미터를 이용해서 만들 수 있다
#순서 바꿔도 되. placeholder 입력했으니
a = '오늘 온도: {today_temp}도, 강수확률은: {today_prob}% 내일온도: {tomorrow_temp}도'.format(tomorrow_temp=23, today_prob=40, today_temp=22)
print(a)

결과

오늘 온도: 22도, 강수확률은: 40% 내일온도: 23도