Python超入門コース#12 関数

はじめに

こんにちは。キノコードです。
「Python超入門コース#12 関数」について説明します。

関数とは？

まず、関数について説明します。
関数とは、いろいろな「処理」をまとめて1つにしたものです。
なぜ関数があるのでしょうか？
料理で例えてみます。
例えば、いつも作るカレーがあるとします。
そのレシピを料理ロボットに記憶してもらいます。
またカレーが食べたくなったときに、
ボタン1つで作れる。
しかも、その料理ロボットは、自分も使えるし、家族も使える。
それが料理ロボットが関数なのです。
関数の便利なところは色々あるのですが、3つあげてみます。
同じものを2回書く必要がない
1行で使い回しができる
関数の中のコードを理解していなくても他の人も使うことができる
といった便利な点です。

関数の種類

関数には2種類あります。
自分で作る関数と、Pythonがあらかじめ用意してくれている関数です。
Pythonがあらかじめ用意してくれている関数のことを組み込み関数といいます。
今まで使ってきたprint関数は、組み込み関数です。
print関数はたった1行で変数の中身を表示してくれますが、
print関数の中身は何行ものコードが書かれています。
もしprint関数がなければ、変数の中身を表示させたいときに、イチからそのコードを書くことになり、大変です。
しかし、print関数があることで、コードを書く必要がありませんし、たった1行で使い回すことができます。
また、print関数の中身でどんなことを書かれているか理解していなくても、print関数を使うことができます。

関数の定義、引数、戻り値

def 関数名():

実行する処理

関数を作ることを「関数の定義する」といいます。
Pythonで関数の定義の仕方をみていきましょう。
Pythonでは関数の定義にdefを使います。
defの後に関数の名前である関数名を書き、
丸括弧を書きます。
丸括弧の中に記述するものを引数と言います。
関数は、引数を受け取ることができます。
受け取った引数は、関数内で使うことができます。
例えば、関数内にある数字と引数を掛け算することができます。
このように、関数に引数を値を渡すことで関数のできる処理の幅が広がります。
引数という言葉は、「引数を関数に渡す」と言ったり、
「引数を関数が受け取る」といったりします。
引数は、必ず必要と言うわけではなく、省略することができます。
また、引数は、何個でも渡すことができるので、必要な分だけカンマで区切って入れることができます。
引数の丸括弧のあとに
コロンを書いて、
次の行に実行する処理を書きます。
実行する処理の行は右にインデントする必要があります。
関数の記述が
終わったら、
インデントを元に戻します。
そして、関数は、引数を受け取ることができる一方、
関数は処理結果を返すことができます。
これを戻り値といいます。
return文を使うことで、戻り値として関数の外に値を返すことができます。
それでは、実際に、コードを書いてみましょう。

引数なしの関数

それでは、実際に、コードを書いてみましょう。

def say_hello():
    print("Hello World")

say_hello()

引数なしの関数をみていきましょう。
文字列の「Hello World」を表示させる定義して実行してみましょう。
まずは defを書きます。関数名を書きましょう。
関数名は、「say_hello」としましょう。
関数名はメッセージを表示する意味を持つ「show_message」を書きます。
今回、引数はないので丸括弧のみを書きます。
コロンを書いて、次の行に実行する処理「print(“Hello World”);」を書きます。
これで関数を定義することができました。
関数を実行するには、関数名、丸括弧で実行できます。
関数名の「show_message」に引数なしの丸括弧。これで「Hello World」が表示されるはずです。
実行してみましょう。
「Hello World」を表示することができました。

def say_hello():
    print("Hello World")

say_hello()
say_hello()
say_hello()

定義した関数は何度でも呼び出すことができます。
3回show_message()を記述します。
「Hello World」は3回表示されるはずです。
実行してみましょう。
「Hello World」を3回表示することができました。

引数ありの関数

def say_hello(greeting):
    print(greeting)

say_hello("hello world")

次に、引数を使う場合の関数をみていきましょう。
関数の引数を挨拶という意味のgreetingとしましょう。
受け取った引数をprint関数で表示させます。
関数の定義は終わりです。
関数にhello worldという文字列を渡します。
では、実行してみましょう。
「hello world」が表示されました。
実行してみましょう。

関数を変数へ代入

def say_hello(greeting):
    print(greeting)

hello = say_hello
hello("Good Morning")

Pythonは関数を変数に代入することができます。
先ほどと同様に定義した関数名を、そのまま変数に代入するだけです。
変数名は「hello」とします。
helloのあとに関数。
helloのあとに丸括弧、Good Morningの文字列を渡してみましょう。
実行してみます。「Good Morning」が表示されました。

複数の引数がある関数

def add(num01,num02):
    print(num01 + num02)

add(6,2)

引数を2つ使ってみましょう。
足し算という意味の「add」という関数名を作ってみます。num01とnum02を足してprint関数で表示してみましょう。
では、add関数に6と2を渡してみます。
結果は、5足す2に加えて、関数内の3を足すので、10となるはずです。
実行してみます。
8が表示されました。

return文

def add(num01,num02):
    return (num01 + num02)

add(6,2)

関数の結果は、return文で返すことができます。
printをreturnに変更してみましょう。
ただし、returnで結果を返しても、printで表示をさせていない確認することができません。
念のため、実行してみましょう。
何も表示されません。

def add(num01,num02):
    return (num01 + num02)

print(add(6,2))

関数を呼び出すaddの部分をprintで括ってみます。
実行してみます。
8が表示されました。

def add(num01,num02):
    return (num01 + num02)

add_result = add(6,2)
print(add_result)

結果を変数に格納して、print関数で表示させる方法もあります。「add_result」という変数に代入して表示させてみましょう。
表示させてみます。8が表示されました。

確認問題

それでは最後に確認問題をやります。
3つの引数の受け取る関数を作り、9と4と2の平均を表示させてください。
一旦、動画を止めて記述してみてください。
答え合わせです。まず、defと書いて、変数名はなんでもよいのですが、divという関数を作ります。
引数は3つなので、丸括弧の中に引数を3つ記述します。
そして、returnを書き、a,b,cを足します。足し算は先に計算をしたいので丸括弧で括ってそれから個数の3で割ります。
結果をdiv_resultに格納して、print関数で表示させてみましょう。
実行してみます。
5が表示されました。

def div(a ,b , c):
    return (a + b + c) / 3

div_result = div(9 ,4 ,2)
print(div_result)