파이썬 함수의 구조
def 함수명(매개변수):
<수행할 문장1>
<수행할 문장2>
...def는 함수를 만들 때 사용하는 예약어이며, 함수 이름은 함수를 만드는 사람이 임의로 만들 수 있다.함수 이름 뒤 괄호 안의 매개변수는 이 함수에 입력으로 전달되는 값을 받는 변수이다. 이렇게 함수를 정의한 다음 if, while, for문 등과 마찬가지로 함수에서 수행할 문장을 입력한다.
간단하지만 많은 것을 설명해 주는 다음 예를 보자.
def add(a, b):
return a + b위 함수는 다음과 같이 풀이된다.
"이 함수의 이름(함수 이름)은 add이고 입력으로 2개의 값을 받으며 결괏값은 2개의 입력값을 더한 값이다."
매개변수와 인수
매개변수(parameter)와 인수(arguments)는 혼용해서 사용되는 헷갈리는 용어이므로 잘 기억해 두자. 매개변수는 함수에 입력으로 전달된 값을 받는 변수를 의미하고 인수는 함수를 호출할 때 전달하는 입력값을 의미한다.
def add(a, b): # a,b 는 매개변수
return a+b
print(add(3,4)) # 3, 4는 인수입력값과 결괏값에 따른 함수의 형태
함수는 들어온 입력값을 받아 어떤 처리를 하여 적절한 결괏값을 돌려준다.
입력값 ---> 함수 ----> 결괏값
일반적인 함수
입력값이 있고 결괏값이 있는 함수가 일반적인 함수이다. 앞으로 프로그래밍을 할 때 만들 함수는 대부분 다음과 비슷한 형태일 것이다.
def 함수이름(매개변수):
<수행할문장>
...
return 결과값다음은 일반 함수의 전형적인 예이다.
def add(a, b):
result = a + b
return result 이 함수를 사용하는 방법은 다음과 같다. 입력값으로 3과 4를 주고 결괏값을 돌려 받아 보자
>>> a = add(3,4)
>>> print (a)
7이처럼 입력값과 결괏값이 있는 함수의 사용법을 정리하면 다음과 같다.
결괏값을 받을 변수 = 함수이름(입력인수1, 입력인수2, ...)
입력값이 없는 함수
>>> def say():
... return 'Hi'
...
>>>say라는 이름의 함수를 만들었다. 그런데 매개변수 부분을 나타내는 함수 이름뒤의 괄호 안이 비어있다. 이함수는 어떻게 사용하는지 알아보지
>>> a = say()
>>> print(a)
Hi위 함수를 쓰기 위해서는 say()처럼 괄호 안에 아무 값도 넣지 않아야 한다. 이 함수는 입력값은 없지만 결괏값으로 Hi라는 문자열을 돌려준다. a = say()처럼 작성하면 a에 Hi 문자열이 대입되는 것이다.
이처럼 입력값이 없고 결괏값만 있는 함수는 다음과 같이 사용된다.
결괏값을 받을 변수 = 함수이름()
결괏값이 없는 함수
>>> def add(a,b):
print("%d, %d의 합은 %d입니다." % (a, b, a+b))
>>>결괏값이 없는 함수는 호출해도 돌려주는 값이 없기 때문에 다음과 같이 사용한다.
>>> add(3,4)
3, 4의 합은 7입니다.
즉 결괏값이 없는 함수는 다음과 같이 사용한다.
함수이름(입력인수1, 입력인수2, ...)
결괏값이 진짜 없는지 확인하기 위해 다음 예를 직접 입력해 보자.
>>> add(3,4)
3, 4의 합은 7입니다.‘3, 4의 합은 7입니다.’라는 문장을 출력해 주었는데 왜 결괏값이 없다는 것인지 의아하게 생각할 것이다. 이 부분이 초보자들이 혼란스러워하는 부분이기도 한데 print문은 함수의 구성 요소 중 하나인 <수행할 문장>에 해당하는 부분일 뿐이다. 결괏값은 당연히 없다. 결괏값은 오직 return 명령어로만 돌려받을 수 있다.
이를 확인해 보자. 돌려받을 값을 a 변수에 대입하여 출력해 보면 결괏값이 있는지 없는지 알 수 있다.
>>> a = add(3,4)
>>> print(a)
Nonea 값은 None이다. None이란 거짓을 나타내는 자료형이라고 언급한 적이 있다. add 함수처럼 결괏값이 없을 때 a = add(3, 4)처럼 쓰면 함수 add는 반환 값으로 a 변수에 None을 돌려준다.
입력값도 결괏값도 없는 함수
>>> def say():
print('Hi')
>>>입력 인수를 받는 매개변수도 없고 return문도 없으니 입력값도 결괏값도 없는 함수이다.
이 함수를 사용하는 방법은 단 한가지이다.
>>> say()
Hi즉 입력값도 결괏값도 없는 함수는 다음과 같이 사용한다.
함수이름()
매개변수 지정하여 호출하기
>>> def add(a,b):
... return a+b
...앞에서 알아본 add 함수이다. 이 함수를 다음과 같이 매개변수를 지정하여 사용할 수 있다.
>>> result = add(a=3, b=7)
>>> print(result)
10매개변수를 지정하면 다음과 같이 순서에 상관없이 사용할 수 있다는 장점이 있다.
>>> result = add(b=5, a=3) # b에 5, a에 3을 전달
>>> print(result)
8입력값이 몇 개가 될지 모를 때는 어떻게 해야 할까?
파이썬은 이런 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 방법을 제공한다.
def 함수이름(*매개변수):
<수행할문장>
...일반적으로 볼 수 있는 함수 형태에서 괄호 안의 매개변수 부분이 *매개변수로 바뀌었다.
여러 개의 입력값을 받는 함수 만들기
def add_many(*args):
result = 0
for i in args:
result = result + i
return result
...
>>> 위에서 만든 add_many 함수는 입력값이 몇 개이든 상관이 없다. args처럼 매개변수 이름 앞에 을 붙이면 입력값을 전부 모아서 튜플로 만들어 주기 때문이다.
만약 add_many(1, 2, 3)처럼 이 함수를 쓰면 args는 (1, 2, 3)이 되고, add_many(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)처럼 쓰면 args는 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)이 된다. 여기에서 *args는 임의로 정한 변수 이름이다. *pey, *python처럼 아무 이름이나 써도 된다.
다음 예를 보자.
>>> def add_mul(choice, *args):
if choice == "add":
result = 0
for i in args:
result = result + i
elif choice == "mul":
reult = 1
for i in args:
resut = result * i
return result
...
>>>add_mul 함수는 여러 개의 입력값을 의미하는 *args 매개변수 앞에 choice 매개변수가 추가되어 있다.
이 함수는 다음과 같이 사용할 수 있다.
>>> result = add_mul('add', 1,2,3,4,5)
>>> print(result)
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>>> result = add_mul('mul', 1,2,3,4,5)
>>> print(result)
120키워드 파라미터 kwargs
이번에는 키워드 파라미터에 대해 알아보자. 키워드 파라미터를 사용할 때는 매개변수 앞에 별 두 개(**)를 붙인다. 역시 이것도 예제로 알아보자. 먼저 다음과 같은 함수를 작성한다.
>>> def print_kwargs(**kwargs):
print(kwargs)
...print_kwargs 함수는 매개변수 kwargs를 출력하는 함수이다. 이제 이 함수를 다음과 같이 사용해 보자.
>>> print_kwargs(a=1)
{'a':1}
>>> print_kwargs(name='foo', age=3)
{'age':3, 'name':'foo'}입력값 a=1 또는 name='foo', age=3이 모두 딕셔너리로 만들어져서 출력된다는 것을 확인할 수 있다. 즉 kwargs처럼 매개변수 이름 앞에 을 붙이면 매개변수 kwargs는 딕셔너리가 되고 모든 key=value 형태의 결괏값이 그 딕셔너리에 저장된다.
※ 여기에서 kwargs는 keyword arguments의 약자이며 args와 마찬가지로 관례적으로 사용한다.
함수의 결괏값은 언제나 하나이다
먼저 다음 함수를 만들어보자
>>> def add_and_mul(a,b):
return a+b, a*b※ add_and_mul 함수는 2개의 입력 인수를 받아 더한 값과 곱한 값을 돌려주는 함수이다.
이 함수를 다음 호출하면 어떻게 될까?
>>> result = add_and_mul(3,4)결괏값은 a+b와 ab 2개인데 결괏값을 받아들이는 변수는 result 하나만 쓰였으니 오류가 발생하지 않을까? 당연한 의문이다. 하지만 오류는 발생하지 않는다. 그 이유는 함수의 결괏값은 2개가 아니라 언제나 1개라는 데 있다. add_and_mul 함수의 결괏값 a+b와 ab는 튜플값 하나인 (a+b, a*b)로 돌려준다.
따라서 result 변수는 다음과 같은 값을 갖게 된다.
result = (7, 12)만약 이 하나의 튜플 값을 2개의 결괏값처럼 받고 싶다면 다음과 같이 함수를 호출하면 된다.
>>> result1, result2 = add_and_mul(3,4)이렇게 호출하면 result1, result2 = (7, 12)가 되어 result1은 7이 되고 result2는 12가 된다.
매개변수에 초깃값 미리 설정하기
>>> def say_myself(name, old, man = True):
print("나의 이름은 %s 입니다." % name)
print("나이는 %d살 입니다." % old)
if man:
print("남자입니다.")
else:
print("여자입니다.")※ say_myself 함수는 3개의 매개변수를 받아서 마지막 인수인 man이 True이면 "남자입니다.", False이면 "여자입니다."를 출력한다.
위 함수를 보면 매개변수가name, old, man=True이렇게 3개다. 그런데 낯선 것이 나왔다.man=True처럼 매개변수에 미리 값을 넣어 준 것이다. 이것이 바로 함수의 매개변수 초깃값을 설정하는 방법이다. 함수의 매개변수에 들어갈 값이 항상 변하는 것이 아닐 경우에는 이렇게 함수의 초깃값을 미리 설정해 두면 유용하다.
say_myself 함수는 다음처럼 사용할 수 있다.
say_myself("박응용", 27)
say_myself("박응용", 27, True)
입력값으로 "박응용", 27처럼 2개를 주면 name에는 "박응용"이 old에는 27이 대입된다. 그리고 man이라는 변수에는 입력값을 주지 않았지만 초깃값 True를 갖게 된다.
따라서 위 예에서 함수를 사용한 2가지 방법은 모두 동일한 결과를 출력한다.
나의 이름은 박응용입니다.
나이는 27살입니다.
남자입니다.반대로 man 변수에 False 값이 대입되어 다음과 같은 결과가 출력된다.
나의 이름은 박응선입니다.
나이는 27살입니다.
여자입니다.초기화시키고 싶은 매개변수를 항상 뒤쪽에 놓는 것을 잊지 말자.
함수 안에서 선언한 변수의 효력 범위
다음 예를 보자.
a = 1
def vartest(a):
a = a +1
vartest(a)
print(a)당연히 vartest 함수에서 매개변수 a의 값에 1을 더했으니까 2가 출력될 것 같지만 프로그램 소스를 작성해서 실행해 보면 결괏값은 1이 나온다. 그 이유는 함수 안에서 새로 만든 매개변수는 함수 안에서만 사용하는 "함수만의 변수"이기 때문이다. 즉 def vartest(a)에서 입력값을 전달받는 매개변수 a는 함수 안에서만 사용하는 변수이지 함수 밖의 변수 a가 아니라는 뜻이다.
따라서 vartest 함수는 다음처럼 변수 이름을 hello로 한 vartest 함수와 완전히 동일하다.
def vartest(hello):
hello = hello + 1다시 말하지만 함수 안에서 선언한 매개변수는 함수 안에서만 사용될 뿐 함수 밖에서는 사용되지 않는다. 이것을 이해하는 것은 매우 중요하다.
함수 안에서 함수 밖의 변수를 변경하는 방법
그렇다면 vartest라는 함수를 사용해서 함수 밖의 변수 a를 1만큼 증가시킬 수 있는 방법은 없을까? 이 질문에는 2가지 해결 방법이 있다
1. return 사용하기
>>> a = 1
def vartest(a):
a = a + 1
return a
a = vartest(a)
print(a)2. global 명령어 사용하기
>>> a = 1
def vartest(a):
global a
a = a + 1
vartest()
print(a)두 번째 방법은 global 명령어를 사용하는 방법이다. 위 예에서 볼 수 있듯이 vartest 함수 안의 global a 문장은 함수 안에서 함수 밖의 a 변수를 직접 사용하겠다는 뜻이다. 하지만 프로그래밍을 할 때 global 명령어는 사용하지 않는 것이 좋다. 왜냐하면 함수는 독립적으로 존재하는 것이 좋기 때문이다. 외부 변수에 종속적인 함수는 그다지 좋은 함수가 아니다. 그러므로 가급적 global 명령어를 사용하는 이 방법은 피하고 첫 번째 방법을 사용하기를 권한다.
lambda
lambda는 함수를 생성할 때 사용하는 예약어로 def와 동일한 역할을 한다. 보통 함수를 한줄로 간결하게 만들 때 사용한다. 우리말로는 "람다"라고 읽고 def를 사용해야 할 정도로 복잡하지 않거나 def를 사용할 수 없는 곳에 주로 쓰인다.
lambda 매개변수1, 매개변수2, ... : 매개변수를 이용한 표현식
>>> add = lambda a, b: a+b
>>> result = add(3,4)
>>> print (result)
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