Функции в программировании. Урок 13

Основы программирования на Python

Функции в программировании можно представить как изолированный блок кода, обращение к которому в процессе выполнения программы может быть многократным. Зачем нужны такие блоки инструкций? В первую очередь, чтобы сократить объем исходного кода: рационально вынести часто повторяющиеся выражения в отдельный блок и, затем, по мере надобности, обращаться к нему.

Представим себе следующую ситуацию. Требуется написать скрипт, который при выполнении должен три раза запрашивать у пользователя разные данные, но выполнять с ними одни и те же действия.

a = int(input('Введите первое число: '))
b = int(input('Введите второе число: '))
if a > b:
    print(a-b)
else:
    print(b-a)
 
c = int(input('Введите первое число: '))
d = int(input('Введите второе число: '))
if c > d:
    print(c-d)
else:
    print(d-c)
 
e = int(input('Введите первое число: '))
f = int(input('Введите второе число: '))
if e > f:
    print(e-f)
else:
    print(f-e)

Данная программа находит модуль разницы двух чисел. Очевидно, что такая запись исходного кода не рациональна: получаются три почти одинаковых блока кода. Почему бы не использовать цикл while для организации повторения?

i = 0
while i < 3:
    a = int(input('Введите первое число: '))
    b = int(input('Введите второе число: '))
    if a > b:
        print(a-b)
    else:
        print(b-a)
    i = i + 1

Однако, в этом случае есть один нюанс. Вводимые пользователем данные всегда связываются с переменными a и b. При каждом витке цикла прежние данные утрачиваются. Что же делать, если все шесть чисел, введенных пользователем надо сохранить для дальнейшего использования в программе? Рассмотрим решение этой задачи с использованием функции.

def diff():
    m = int(input('Введите первое число: '))
    n = int(input('Введите второе число: '))
    if m > n:
        print(m-n)
    else:
        print(n-m)
    return m,n
 
a,b = diff()
c,d = diff()
e,f = diff()

def – это инструкция (команда) языка программирования Python, позволяющая создавать функцию. diff – это имя функции, которое (так же как и имена переменных) может быть почти любым, но желательно осмысленным. После в скобках перечисляются параметры функции. Если их нет, то скобки остаются пустыми. Далее идет двоеточие, обозначающее окончание заголовка функции (аналогично с условиями и циклами). После заголовка с новой строки и с отступом следуют выражения тела функции. В конце тела функции присутствует инструкция return (может и не быть), которая возвращает значение(я) в основную ветку программы. В данном случае, если бы в функции не было инструкции return, то в основную программу ничего бы не возвращалось, и переменным a и b (c и d, а также e и f) числовые значения не присваивались бы.

После функции идет, так называемая, основная ветка программы, в которой переменным попарно присваивается результат выполнения вызываемой функции. В иных ситуациях, когда функция не возвращает значений, ее вызов не связывается с переменной.

Выражения тела функции выполняются лишь тогда, когда она вызывается в основной ветке программы. Так, например, если функция присутствует в исходном коде, но нигде не вызывается в нем, то содержащиеся в ней инструкции не будут выполнены ни разу.

Практическая работа

Напишите функцию, которая вычисляет сумму трех чисел и возвращает результат в основную ветку программы.
Придумайте программу, в которой из одной функции вызывается вторая. При этом ни одна из них ничего не возвращает в основную ветку программы, обе должны выводить результаты своей работы с помощью функции print().