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함수(Function)

함수(Function)는 특정 작업을 수행하는 코드 블록을 의미한다. 함수를 사용하면 코드의 재사용성을 높이고, 논리적 구조를 만들어 프로그램을 더 효율적이고 가독성 있게 작성할 수 있다.

함수의 주요 목적

• 코드 재사용: 동일한 코드가 여러 곳에서 반복될 때, 한 번 정의된 함수를 호출하여 중복된 코드를 줄일 수 있음.
• 모듈화 : 코드를 논리적인 단위로 나누어 관리할 수 있음. 즉, 복잡한 문제를 작은 단위로 분리하여 해결하고, 각 단위에 대해 함수를 작성하면 프로그램이 더 이해하기 쉬워짐.
• 가독성 향상: 함수를 사용하면 코드의 흐름이 명확해지고, 코드의 목적이 더 분명하게 드러남.
• 유지보수 용이성: 함수 단위로 코드를 수정하면 전체 코드의 다른 부분에 미치는 영향이 적음.

함수의 기본 구조

파이썬에서 함수는 def 키워드를 사용하여 정의하며, 다음과 같은 기본적인 형식을 따른다.

함수 정의 문법

# 함수 정의
def 함수이름(매개변수1, 매개변수2, ...):
    수행할 코드1
    수행할 코드2
    ...
    return 반환값
    
# 함수 호출
함수이름()

• def: 함수를 정의할 때 사용하는 키워드.
• 함수 이름: 함수를 호출할 때 사용할 이름.
• 매개변수(파라미터): 함수가 입력받는 값으로, 함수 내부에서 사용할 변수를 정의.
• 수행할 코드: 함수가 호출되었을 때 실행할 코드를 작성.
• return: 함수의 결과를 반환할 때 사용. (반환값이 없으면 생략 가능)

함수의 동작 과정

1. 함수 정의
2. 함수 호출: 필요한 시점에서 함수를 호출하여 정의된 작업을 수행하게 함.
3. 매개변수 전달: 함수 호출 시 입력값(인자)을 전달하면, 함수 내에서 매개변수로 받아 처리.
4. 결과 반환: return 키워드를 통해 결과를 반환하거나, 반환하지 않을 수도 있음.

기본 함수 예시

예시 1: 간단한 함수

def greet():
    print("Hello, World!")

greet()  # 출력: Hello, World!

• greet() 함수는 인자를 받지 않고, 호출되면 "Hello, World!"라는 메시지를 출력하는 간단한 함수.

예시 2: 매개변수가 있는 함수

def greet_person(name):
    print(f"Hello, {name}!")

greet_person("Alice")  # 출력: Hello, Alice!
greet_person("Bob")    # 출력: Hello, Bob!

• greet_person(name) 함수는 매개변수 name을 받아, 그 값을 사용하여 인사 메시지를 출력.

예시 3: 반환값이 있는 함수

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

result = add(3, 4)
print(result)  # 출력: 7

• add(a, b) 함수는 두 개의 인자를 더한 결과를 return 키워드를 통해 반환함.
  함수 호출 결과는 result 변수에 저장됨.

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함수의 다양한 요소

매개변수와 인자

• 매개변수(파라미터, Parameter): 함수를 정의할 때 쓰이는 변수
• 인자(argument): 함수를 호출할 때 전달되는 실제 값

def multiply(x, y):  # x, y는 매개변수
    return x * y

multiply(2, 3)  # 2와 3은 인자

기본값이 있는 매개변수

매개변수에 기본값을 설정하여, 함수 호출 시 해당 인자를 생략하면 기본값이 사용되도록 할 수 있다.

def greet(name, greeting="Hello"):
    print(f"{greeting}, {name}!")

greet("Alice")         # 출력: Hello, Alice!
greet("Bob", "Hi")     # 출력: Hi, Bob!

가변 인자

가변 인자는 정해진 개수 이상의 인자를 받을 때 사용된다. *args와 **kwargs를 사용해 함수에 임의의 개수의 인자를 전달할 수 있다.

• *args : 튜플 형태로 여러 인자를 받을 수 있음.
• **kwargs : 키워드 인자들을 딕셔너리 형태로 받을 수 있음.

# *args 사용 예시
def add_all(*args):
    return sum(args)

print(add_all(1, 2, 3))  # 출력: 6
print(add_all(5, 10))    # 출력: 15


# **kwargs 사용 예시
def greet_people(**kwargs):
    for name, greeting in kwargs.items():
        print(f"{greeting}, {name}!")

greet_people(Alice="Hi", Bob="Hello", Charlie="Hey")
# 출력:
# Hi, Alice!
# Hello, Bob!
# Hey, Charlie!

함수의 반환 값

🔘 단일 값 반환

함수는 연산을 수행한 결과를 return 키워드로 반환할 수 있다.

def add(a, b):
    return a + b  # 합을 반환

result = add(3, 4)  # 반환된 값을 변수에 저장
print(result)  # 7

• add(a, b) 함수는 두 개의 인자를 더한 결과를 return 키워드를 통해 반환함.
  함수 호출 결과는 result 변수에 저장됨.

🔘 None 반환

파이썬 함수는 명시적으로 return문을 사용하지 않으면 자동으로 None을 반환한다.

def add(a, b):  
    print("%d, %d의 합은 %d입니다." % (a, b, a+b))  # 3, 4의 합은 7입니다.
print(add(3, 4))  # None

• add() 함수는 return 문이 없기 때문에, 함수가 호출된 후 아무 값도 반환하지 않고, 기본적으로 None을 반환.
• add(3, 4) 함수가 호출되면 내부적으로 print()를 통해 "3, 4의 합은 7입니다."가 출력되지만, 그 후 함수는 None을 반환하여 print(add(3, 4))의 결과는 None이 됨.

🔘 여러 값을 반환

함수는 연산을 수행한 결과를 return 키워드로 여러 값을 반환할 수도 있다.

def get_person_info():
    name = "Alice"
    age = 25
    return name, age  # 여러 값 반환

name, age = get_person_info()
print(name)  # 출력: Alice
print(age)   # 출력: 25

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