반복되는 부분이 있을 경우 반복적으로 사용되는 가치 있는 부분을 한 뭉치로 묶어 함수로 만드는 것이 매우 현명하다.
이렇게 반복되는 부분을 함수로 만들면 프로그램 흐름을 일목요연하게 볼 수 있다.
그럼 프로그램에서 입력한 값이 함수를 거치며 어떻게 변하는지도 볼 수 있고, 어디에서 오류가 났는지 찾기도 쉬워진다.
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, whjile,for 문 등과 마찬가지로 함수에서 수행할문장을 입력한다.
매개변수와 인수
매개변수(parameter)와 인수(argument)는 혼용해서 사용되는 햇갈리는 용어이므로 잘 기억해두자. 매개변수는 함수에 입력으로 전달된 값을 받는 변수를 의미하고 인수는 함수를 호출할 때 전달하는 입력값을 의미한다.
def add(a,b)
return a+b
print(add(3,4))이 때 add함수의 a,b는 매개변수이고 add함수에 직접 넣은 3,4는 인수이다.
입력값과 결괏값에 따른 함수의 형태
함수는 들어온 입력값을 받아 어떤 처리를 하여 적절한 결괏값을 돌려준다.
함수의 형태는 입력값과 결괏값의 존재 유무에 따라 4가지 유형으로 나뉜다.
- 일반적인 함수
입력값이 있고 결괏값이 있는 경우
-
입력값이 없는 함수
-
결괏값이 없는 함수
ex. print(), extend().... -
입력값도 결괏값도 없는 함수
매개변수 지정하여 호출하기
함수를 호출할 때 매개변수를 지정할 수 도 있다.
ex.
def add(a,b):
return a + b
result = add(a = 3, b = 7)
print(result)매개변수를 지정하면 다음과 같이 순서에 상관없이 사용할 수 있다는 장점이 있다.
ex.
result = add(b = 7, a = 3)
print(result)입력값이 몇 개가 될지 모를 때는 어떻게 해야 할까?
입력값이 여러 개일 때 그 입력값을 모두 더해 주는 함수를 생각해 보자.
하지만 몇 개가 입력될지 모를 때는 어떻게 해야 할까?
아마도 난감할 것이다.
파이썬은 이런 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 방법을 제공한다.
def 함수이름(*매개변수):
수행할 문장
...일반적으로 볼 수 있는 함수 형태에서 괄호 안의 매개변수 부분이 *매개변수 로 바뀌었다.
여러개의 입력값을 받는 함수 만들기
다음 예를 통해 여러 개의 입력값을 모두 더하는 함수를 직접 만들어보자.
예를 들어 add_many(1,2)이면 3을 add_many(1,2,3)이면 6을 돌려주는 함수를 만들어보자.
def add_many(*args):
result = 0
for i in args:
result += i
return result
print(add_many(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10))55가 출력되는 것을 볼 수 있다.
위에서 만든 add_many함수는 입력값이 몇개이든 상관이 없다.
*args처럼 매개변수 앞에 *을 붙이면 입력값을 전부 모아서 튜플로 만들어 주기 때문이다.
args는 임의로 정한 변수 이름이고 사용자가 임의로 정해도 상관이 없다.
(args는 인수를 뜻하는 영어 단어 arguments 의 약자이며 관례적으로 자주 사용한다.)
여러 개의 입력을 처리할 때 def add_many(*args)처럼 함수의 매개변수로 *args만 사용할 수 있는 것은 아니다.
def add_mul(choice, *args):
if choice == "add":
result = 0
for i in args:
result += i
elif choice == "mul":
result = 1;
for i in args:
result *= i
else:
return -1
return result
print(add_mul("mul",1,2,3,4,5))120이 출력되는 것을 볼 수 있다.
Tip. 키워드 파라미터 kwargs (key word arguments)
이번에는 키워드 파라미터에 대해 알아보자. 키워드 파라미터를 사용할 때는 매개변수 앞에 별 두개(**)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 사용해보자.
def print_kwargs(**kwargs) :
print(kwargs)
print_kwargs(a = 1)
print_kwargs(name = 'foo',age = 3){'a': 1}
{'name': 'foo', 'age': 3}
이 출력되는 것을 볼 수 있다!
즉, 입력값a = 1 또는 name = foo, age = 3이 모두 딕셔너리로 만들어져 출력된다는 것을 확인할 수 있따.
즉, **kwargs처럼 매개변수 이름 앞에 **을 붙이면 매개변수 kwargs는 딕셔너리가 되고 모든 key = value 형태의 결괏값이 그 딕셔너리에 저장된다.
함수의 결괏값은 언제나 하나이다
def add_and_mul(a,b):
return a+b, a*b
result = add_and_mul(3,4)함수의 결괏값은 언제나 하나이기 때문에 오류가 발생할 것 같지만 오류가 발생하지 않는다.
왜냐하면 결괏값 두 개가 아닌 튜플값 (a+b,a*b) 하나로 결괏값이 리턴되기 때문이다.
만약 이 하나의 튜플 값을 2개의 결괏값처럼 받고 싶다면 다음과 같이 함수를 호출하면 된다.
result1, result2 = add_and_mul(3,4)
(와 대박!!)
만약 return문을 두개 쓴다면?
앞의 리턴문이 실행된 후 함수가 종료되므로 결국 결괏값은 하나만 리턴된다.
이를 이용하여 return은 특별한 상황일 때 함수를 빠져나가는데 사용된다.
매개변수에 초깃값 미리 설정하기
이번에는 조금 다른 형태로 함수의 인수를 전달하는 방법에 대해서 알아보자.
매개변수에 초깃값을 미리 설정해주는 경우이다.
def say_myself(name, old, man = True):
print(f"나의 이름은 {name}입니다.")
print(f"나이는 {old}살입니다.")
if man:
print("남자입니다")
else:
print("여자입니다")함수의 매개변수에 들어갈 값이 항상 변하는 것이 아닐 경우에는 이렇게 함수의 초깃값을 미리 설정해두면 유용하다.
ex.
def say_myself(name, old, woman = True):
print(f"나의 이름은 {name}입니다.")
print(f"나이는 {old}살입니다.")
if woman:
print("여자입니다")
else:
print("남자입니다")
say_myself("박응선",27)
print()
say_myself("박응용",27,False)나의 이름은 박응선입니다.
나이는 27살입니다.
여자입니다
나의 이름은 박응용입니다.
나이는 27살입니다.
남자입니다
이 출력된다.
함수의 매개변수에서 초깃값을 설정할 때 주의할 것이 하나 있다.
만약 위에서 본 say_myself 함수를 다음과 같이 만들면 어떻게 될까?
def say_myself(name, man=True, old):
print("나의 이름은 %s 입니다." % name)
print("나이는 %d살입니다." % old)
if man:
print("남자입니다.")
else:
print("여자입니다.")이전 함수와 바뀐 부분은 초깃값을 설정한 매개변수의 위치 뿐이지만 이것은 함수를 실행할 때 오류가 발생한다.
say_myself("박응용", 27)
위와 같이 함수를 호출한다면 name 변수에는 박응용이 들어갈 것이지만 파이썬 인터프리터는 27을 man변수와 old변수 중 어느 곳에 대입해야 할지 알 수 없게 된다.
이렇게 되면 변수의 초깃값을 미리 설정하는 의미가 없어지기 때문에 파이썬은 다음과 같은 오류 메시지를 출력한다.
SyntaxError: non-default argument follows default argument
위 오류 메시지는 초깃값을 설정해 놓은 매개변수 뒤에 초깃값을 설정해 놓지 않은 매개변수는 사용할 수 없다는 뜻이다.
초기화시키고 싶은 매개변수를 항상 뒤쪽에 놓는 것을 잊지 말자.
함수 안에서 선언한 변수의 효력 범위
함수 안에서 사용할 변수의 이름을 함수밖에서도 동일하게 사용한다면?
a = 1
def vartest(a):
a = a +1
vartest(a)
print(a)이는 그대로 1이 출력된다.
그 이유는 함수 안에서 새로 만든 매개변수는 함수 안에서만 사용하는 '함수 만의 변수'이기 때문이다.
따라서 vartest함수 안의 매개변수 a은 함수 안에서만 사용하는 a이지 함수밖의 a가 아니라는 뜻이다.
같은 이유로 다음 코드는 오류가 난다
def vartest(a):
a = a + 1
vartest(3)
print(a)함수 안에서 함수 밖의 변수를 변경하는 방법
그렇다면 vartest 라는 함수를 사용해서 함수 밖의 변수 a를 1만큼 증가시킬 방법은 없을까?
- return 사용하기
a = 1
def vartest(a):
a = a +1
return a
a = vartest(a)
print(a)- global 명령어 사용하기
a = 1
def vartest():
global a
a = a+1
vartest()
print(a)두번째 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 첫번째 방법을 사용하기를 권한다.
3, 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.
사용법은 다음과 같다.
lambda 매개변수1, 매개변수2,... : 매개변수를 이용한 표현식
한번 직접 만들어보자.
add = lambda a,b : a+b
result = add(3,4)
print(result)7이 출력됨을 알 수 있다.
(lambda 예약어로 만든 함수는 return 명령어가 없어도 결괏값을 돌려준다.)
