[Python] 함수

- 함수

• 하나의 특별한 목적의 작업을 수행하기 위해 독립적으로 설계된 코드 집합
• 함수는 자체 제작가능하고 내장 함수도 존재함
  • 내장 함수 : len(), input(), range() 등

 

 

- 함수 사용 이유

• 반복적인 프로그래밍 피할 수 있음
• 모듈화로 전체적인 코드의 가독성이 좋아짐
• 프로그램에 문제가 발생하거나 기능의 변경이 필요할 때에도 손쉽게 유지보수 가능
• 함수가 동작한 후에 어떠한 결과가 나오는지만 알면 함수 내부 구조를 몰라도 사용하는 데 문제가 없음

 

- 순수 함수(pure function)

• 결과값 반환외에 외부에 영향을 주지 않는 함수
• 함수형 프로그래밍 지원 언어에서는 순수 함수를 인자, 반환값으로 사용

 

- 함수의 구조

def 함수명(매개변수) :      실행문장      return 반환변수

- def : 함수 선언 - 함수 호출 : 함수명(인수 or 인자) - return 함수의 결과값을 돌려주는 명령어 (함수가 수행 결과를 호출한 곳으로 돌려줄 필요가 있는가를 결정하는 요인) 바로 출력하는 것이 아닌 함수 내의 변수에 저장하게끔 하는 기능 print문은 수행만을 하는 것! 결과값은 없음 결과값을 반환하는 것은 오직 return - 매개변수(parameter) 함수에 입력으로 전달된 값을 받는 변수 (함수에 입력 값을 전달해야 하는가를 결정하는 요인) 함수 선언할 때 ()안의 값 - 인수(arguments) 함수를 호출할 때 전달하는 입력값  함수 사용할 때 ()안의 값

 

- 매개변수와 반환 값이 있는 함수

def add(a, b) :
    result = a+b
    return result​

add(3,4)

 

- 매개변수는 없고 반환 값이 있는 함수

# 입력값이 없는 함수

def say() :
    return 'Hi'

say()

 

- 매개변수는 있고 반환 값이 없는 함수

# 결과값이 없는 함수

def add(a,b) :
    print(f'{a}, {b}의 합은 {a+b}입니다.')

a = add(3,4)

print(a)  #None->결과값이 없다는 뜻

 

- 매개변수와 반환 값이 없는 함수

# 입력값도 결과값도 없는 함수

def say():
    print('Hi')

say()

 

- 함수의 결과값은 언제나 하나

def add(a,b) :
    return a+b, a-b

add(5,2) # -> 튜플의 형태로 하나로 반환

 

- 가변 매개변수(variable parameters)

• 함수 호출시 몇 개의 인수가 전달될 지 알 수 없다면, 사용자가 직접 매개변수의 개수를 정할 수 있도록 선언
• 전달된 인수는 모두 모아서 튜플 형태로 저장
• 언팩 연산자(*) 사용
• 가변 매개변수를 가장 마지막 매개변수로 지정해야 부작용 없이 사용 가능

def 함수명(*매개변수) :     실행문장     return 반환변수

def add(*args) :
    result = 0
    
    for i in args :
        result += i
    
    return result

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

 

- 매개변수 기본값 설정(default parameters)

• 기본값을 가지는 매개변수는 일반 매개변수 앞에 위치할 수 없음(맨 마지막에 두는 것이 좋음)

def say_myself(name, old, man=True) :
    print(f'나의 이름은 {name}입니다.')
    print(f'나이는 {old}살 입니다.')
    if man :
        print('남자입니다.')
    else :
        print('여자입니다.')

say_myself('홍길동', 27) # 3번째 인자값을 생략하면 기본값이 사용됨

say_myself('유관순', 27, False)

 

- scope

• 변수의 유효범위
• 어디서나 접근 가능한 전역 변수 : 전역 스코프
• 함수 내에서만 접근 가능한 지역 변수 : 함수 스코프

def test_scope(a) :
	result = a + 1
    print('\n\ttest_scope() 안에서의 a의 값 : {}'.format(a))
    print('\ttest_scope() 안에서의 result의 값 : {}\n"\'.format(result))
    return result
    
x = 5
print('test_scope() 호출 전 x의 값 : {}'.format(x))

ret_val = test_scope(x) # 호출
print('test_scope() 함수가 반환한 값 : {}'.format(ret_val))
print('test_scope() 호출 후 x의 값 : {}'.format(x))

• 변수에 접근하는 절차
  1. 함수 스코프 내에서 가장 먼저 변수를 찾음
  2. 함수 스코프 내에 변수가 없을 경우, 전역 스코프에서 변수를 찾음

# 1순위

 a = 1
 
 def scope() :
 	a = 2        # 함수 스코프 내에서 가장 먼저 변수 찾음
    print(a)
    
scope()
print(a)

# 2순위

a = 1           # 2. 전역 스코프에서 변수를 찾음

 def scope() :
    print(a)    # 1. 함수 스코프 내에 변수가 없을 경우
    
scope()
print(a)

• 위와 같은 절차때문에 지역변수와 전역변수 이름이 같을 경우, 전역변수가 가려져 접근 못할 수 있음
  • 접근하고자 하는 전역변수 앞에 global을 기술

# 함수 내에서 global 변수에 접근하기

def chane_global() :
	global x            # 함수 내에서 x는 전역 변수를 가리킴
    x += 1              # 변수 x의 값 5가 인자로 전달되고, 1을 더한 결과값 반환
    
    
x = 5                   # 변수 x에 5 할당
change_global()         

print('전역변수 x의 값 : {}'.format(x))   # 지역 스코프 내에서 변경된 6이 출력됨

 

- lambda

• def와 동일한 역할
• 함수를 한 줄로 간결하게 만들 때 사용 -> lambda 매개변수 : 반환값
• def를 사용할 정도로 복잡하지 않거나 def를 사용할 수 없는 곳에 사용
• 함수의 매개변수에 직접 인자로 전달 가능

add = lambda a, b : a+b
add(3,4)

 

- 클로저

• 중첩함수에서 중첩함수를 포함하는 함수의 scope에 접근 가능
• 중첩함수 자체를 반환값으로 사용한다면?
  • 정보 은닉 구현 가능
  • 전역변수 남용 방지
  • 메서드가 하나밖에 없는 객체를 만드는 것보다 우아한 구현 가능

def outer_func() :
	id = 0            # 지역변수
    
    def inner_func() :
    	nonlocal id   # 변수 id 접근 시 outer_func함수 스코프에서 찾게 만듦
        id += 1
        return id
        
    return inner_func # inner_func함수 호출이 아닌 함수에 대한 참조를 반환
    
make_id = outer_func()

print(f'make_id() 호출의 결과 : {make_id()}')
print(f'make_id() 호출의 결과 : {make_id()}')
print(f'make_id() 호출의 결과 : {make_id()}')