Back to the topics list

definiranje funkcija

Definiranje funkcija

U ovoj lekciji naučit ćemo o funkcijama. Funkcija je mali blok uputa, poput recepta, koji računalu govori što treba učiniti. Funkcije nam pomažu razdvojiti velike probleme na male dijelove. Oni nam olakšavaju rad i čine naše programe jasnijima. Danas ćemo vidjeti što su funkcije, zašto ih koristimo i kako nam pomažu u stvaranju programa na jednostavan način.

Uvod

Zamislite da imate igračku stroj koja uvijek radi isti posao. Kada pritisnete gumb, stroj pjeva pjesmu. Funkcija u računalnom programu radi na sličan način. To je skup uputa koje možete koristiti uvijek iznova. Funkciju definirate jednom, a zatim je možete pozvati kad god je trebate koristiti. Ova ideja olakšava razumijevanje programa i bržu izradu.

U svakodnevnom životu slijedimo korake kako bismo nešto učinili. Na primjer, kada perete zube ili pravite sendvič, slijedite jednostavne korake redom. Funkcija je poput tih koraka. Umjesto da se svaki put podsjećate kako raditi te poslove, zapamtite korake ili pritisnite tipku koja to radi umjesto vas.

Što je funkcija?

Funkcija je imenovani blok koda koji obavlja određeni zadatak. Možete ga zamisliti kao mini-program unutar vašeg većeg programa. Funkcije su napisane za obavljanje jednog malog zadatka. Mogu dodati brojeve, pozdraviti nekoga ili čak crtati slike na ekranu. Ideja je sakriti detalje zadatka unutar funkcije. Na taj način samo trebate pozvati funkciju po imenu kada trebate izvršiti zadatak.

Na primjer, jednostavna funkcija može izgledati kao prekidač za svjetlo. Kad okrenete prekidač, svjetlo se uključuje. Slično, kada pozovete funkciju, računalo izvodi radnje unutar nje. To održava vaš rad urednim i olakšava pronalaženje i rješavanje problema.

Zašto koristimo funkcije?

Mnogo je dobrih razloga za korištenje funkcija u programiranju. Prvo, funkcije nam pomažu organizirati naš rad. Umjesto da iste upute pišemo mnogo puta, pišemo ih jednom u funkciji, a zatim pozivamo funkciju kada je to potrebno. Time se štedi vrijeme i sprječavaju pogreške. Drugo, funkcije nam pomažu da ponovno upotrijebimo kod. Jednom kada je funkcija definirana, može se koristiti u mnogim dijelovima našeg programa. Treće, funkcije olakšavaju čitanje programa. Kada je zadatak podijeljen na manje funkcije, možete pogledati nazive funkcija da biste razumjeli što program radi.

Zamislite da gradite veliki LEGO dvorac. Koristite male blokove za izgradnju cijelog dvorca. Svaki mali blok je poput funkcije koja obavlja određeni posao. Kada se svi blokovi sastave, imate kompletan dvorac. Na isti način, pojedinačne funkcije čine cjelovit program.

Kako definirati funkciju

Funkciju možemo definirati pomoću posebnog koda. U mnogim programskim jezicima koristimo ključnu riječ koja računalu govori da stvaramo funkciju. Jedan popularan jezik koji se koristi za podučavanje programiranja je Python. U Pythonu koristimo riječ def za pokretanje funkcije. Evo jednostavnog primjera:

Primjer:

 def say_hello():
    print("Zdravo, prijatelju!")
  

U ovom primjeru, funkcija se zove say_hello . Riječ def govori računalu da definiramo funkciju. Funkcija radi jednu stvar: ispisuje prijateljsku poruku na zaslonu.

Nakon što smo definirali ovu funkciju, možemo je koristiti kasnije u našem programu. To se zove pozivanje funkcije. Računalo će izvršiti sve korake unutar funkcije svaki put kada se pozove.

Jednostavni primjeri funkcija

Sada ćemo pogledati tri jednostavna primjera funkcija. Lako ih je razumjeti i pomažu nam naučiti osnovne ideje.

Primjer 1: Funkcija pozdrava

U prvom primjeru stvaramo funkciju koja nekoga pozdravlja po imenu. Kada pozovemo funkciju, pozdravit će prijatelja.

Kodirati:

 def pozdrav(ime):
    print("Zdravo, " + ime + "!")
  
# Pozivanje funkcije s imenom "Alice"
pozdravi ("Alice")
  

Objašnjenje korak po korak:

• Funkcija greet definirana je jednim parametrom koji se zove name .
• Kada se funkcija pozove, ona uzima vrijednost koju proslijedite (kao što je "Alice") i ispisuje "Hello, Alice!" na ekranu.
• Funkciju je moguće pozvati bilo kojim imenom i uvijek će prikazati prijateljski pozdrav.

Primjer 2: Funkcija zbrajanja

U drugom primjeru pišemo funkciju koja zbraja dva broja. Ovo je poput mini kalkulatora koji zbraja brojeve.

Kodirati:

 def add_numbers(num1, num2):
    rezultat = num1 + num2
    print("Zbroj je:", rezultat)
  
# Poziv funkcije s brojevima 3 i 5
zbroj_brojeva(3, 5)
  

Objašnjenje korak po korak:

• Funkcija add_numbers definirana je s dva parametra: num1 i num2 .
• Unutar funkcije dva se broja zbrajaju. Ovaj zbroj pohranjen je u varijabli koja se zove rezultat .
• Funkcija zatim ispisuje "Zbroj je:" nakon čega slijedi vrijednost rezultata .
• Kada pozovemo add_numbers(3, 5) , funkcija zbraja 3 i 5 da bi dala 8, koji se zatim ispisuje.

Primjer 3: Funkcija množenja

U trećem primjeru stvorit ćemo funkciju koja množi broj s 2. Ova funkcija pokazuje kako funkcija može vratiti vrijednost za kasniju upotrebu.

Kodirati:

 def množenje_sa_dva(x):
    nova_vrijednost = x * 2
    vrati novu_vrijednost
  
# Pozivanje funkcije i spremanje rezultata
rezultat = pomnoži_sa_dva(4)
print("4 pomnoženo sa 2 je", rezultat)
  

Objašnjenje korak po korak:

• Funkcija multiply_by_two definirana je s jednim parametrom x .
• Unutar funkcije, vrijednost x se množi s 2 i pohranjuje u varijabli koja se zove nova_vrijednost .
• Funkcija koristi ključnu riječ return za prosljeđivanje rezultata natrag na mjesto gdje je funkcija pozvana.
• Kada pozovemo multiply_by_two(4) , funkcija izračunava da je 4 pomnoženo s 2 8 i vraća tu vrijednost.
• Vraćena vrijednost pohranjuje se u varijablu pod nazivom rezultat , koja se zatim ispisuje.

Razumijevanje parametara i povratnih vrijednosti

Funkcije mogu prihvatiti informacije izvana putem parametara . Parametar je varijabla koja sadrži podatke kada se funkcija pozove. U našim primjerima, name , num1 , num2 i x su parametri.

Neke funkcije vraćaju vrijednosti. Povratna vrijednost je rezultat koji funkcija vraća nakon što obavi svoj posao. U primjeru 3, funkcija multiply_by_two vraća vrijednost koja se zatim pohranjuje u varijablu.

Ideja korištenja parametara i povratnih vrijednosti čini funkcije fleksibilnima i snažnima. Možete promijeniti unos kako biste dobili različite rezultate, baš kao što promjena sastojaka u receptu može dovesti do različitih okusa.

Modularno programiranje: Rastavljanje problema na dijelove

Funkcije su ključna ideja u modularnom programiranju . Modularno programiranje znači dijeljenje velikog programa na manje upravljive dijelove ili module. Svaka je funkcija poput modula koji obavlja jedan jednostavan zadatak. Kada svi moduli rade zajedno, oni čine cjelovit program.

Zamislite sastavljanje slagalice. Svaki komad je malen i jednostavan. Ali kada spojite sve dijelove zajedno, vidite potpunu sliku. U programiranju, korištenje funkcija omogućuje vam da radite na jednom malom dijelu odjednom. Na ovaj način lakše je izgraditi, razumjeti i popraviti programe.

Modularno programiranje pomaže smanjiti ponavljanje. Ako dio vašeg programa mora uvijek iznova obavljati isti posao, napišite funkciju za to. Onda svaki put kada trebate obaviti taj posao, jednostavno pozovete funkciju umjesto da napišete isti kod.

Ovaj pristup je kao da imate pomoćnika koji zna kako vezati vezice, tako da ne morate iznova učiti kako to raditi svaki put kada dobijete novi par cipela.

Relativni svakodnevni primjeri

Usporedimo funkcije sa svakodnevnim aktivnostima. Zamislite da imate mnogo obaveza kod kuće. Jedan od vaših zadataka je zalijevanje biljaka. Umjesto da svaki put razmišljate o svim koracima, možete se sjetiti: "Zalijevaj biljke." Svaki put kada radite na biljkama, koristite vlastitu funkciju.

Drugi primjer je pravljenje sendviča. Prvo uzmete dvije kriške kruha. Zatim dodajte maslac, sir i možda komad šunke. Na kraju spojite dvije kriške. Svaki je korak jasan i jednostavan, poput linija funkcije. Slijedeći korake svaki put, stvorit ćete ukusan sendvič bez potrebe da razmišljate o svakom koraku ispočetka.

Ovi svakodnevni primjeri pokazuju da nam funkcije pomažu u obavljanju mnogih zadataka razlažući ih na jasne, jednostavne dijelove.

Više o definiranju funkcija

Kada počnete učiti o funkcijama, primijetit ćete da svaka funkcija ima naziv , popis parametara unutar zagrada i blok koda unutra. U jednostavnom formatu može izgledati ovako:

Opća struktura:

 def naziv_funkcije(parametar1, parametar2, ...):
    # blok koda
    vrati neku_vrijednost # ako je potrebno
  

Ovdje je naziv_funkcije naziv funkcije. Parametri su ulazi koje funkcija koristi. Blok koda je skup instrukcija koje će funkcija izvršiti. Konačno, return vraća rezultat.

Ponekad možete vidjeti funkcije koje nemaju nikakve parametre. Kada funkcija ne treba nikakve dodatne informacije, svejedno pišete zagrade, ali one ostaju prazne. Slično, mnoge funkcije izvode radnje poput ispisa poruka i ne vraćaju nikakvu vrijednost.

Bitna svojstva funkcija

Evo nekih važnih svojstava funkcija koje biste trebali zapamtiti:

• Ponovno korištenje: Jednom kada je funkcija definirana, možete je koristiti mnogo puta bez ponovnog pisanja istog koda.
• Modularnost: Funkcije pomažu rastaviti program na manje dijelove. Svaki dio radi jedan specifičan posao.
• Održivost: Ako postoji pogreška ili je potrebna promjena, možete popraviti samo jednu funkciju umjesto mnogo redaka koda.
• Jasnoća: Funkcije čine program lakim za čitanje. Umjesto čitanja puno koda, vidite jasne nazive funkcija koji vam govore što svaki dio radi.

Slijedeći ova svojstva, programeri mogu kreirati programe koje je lakše razumjeti, ispravljati pogreške i poboljšavati tijekom vremena. Baš kao da svoju sobu održavate urednom sortiranjem igračaka u kutije, funkcije održavaju programe urednima i organiziranima.

Varijacije i naprednije ideje

Kako vam ideja o funkcijama postaje ugodnija, možda ćete naići na nekoliko varijacija. Ponekad funkcije ne vraćaju ništa; samo izvode radnje. U drugim slučajevima funkcije mogu pozivati ​​druge funkcije. To je poznato kao funkcije gniježđenja ili sastav funkcija.

Na primjer, funkcija može pozvati funkciju pozdrava prije nego što počne obavljati drugi zadatak. Ovo slojevitost funkcija omogućuje vam izradu kompliciranih programa od mnogo malih, jednostavnih zadataka.

U kasnijoj fazi možete istražiti teme poput rekurzivnih funkcija . Rekurzivna funkcija je ona koja poziva samu sebe. Iako ova ideja zvuči pomalo lukavo, to je jednostavno još jedan način da se problemi razlože na manje dijelove. Za sada je dovoljno znati da funkcije pomažu u pisanju pametnog i urednog koda.

Dodatni primjeri i rješenja korak po korak

Pogledajmo dva detaljnija primjera koji pokazuju kako funkcije rade korak po korak.

Primjer 4: Funkcija za provjeru parnih brojeva

 def je_paran(broj):
    # Provjerite je li broj paran
    ako je broj % 2 == 0:
        vratiti True
    drugo:
        vrati False

# Korištenje funkcije za provjeru broja 6
rezultat = je_paran(6)
print("Je li 6 parno?", rezultat)
  

Objašnjenje korak po korak:

• Funkcija is_even uzima jedan parametar pod nazivom broj .
• Provjerava nema li broj podijeljen s 2 ostatak pomoću operatora modula % .
• Ako nema ostatka, funkcija vraća True , što znači da je broj paran.
• Ako postoji ostatak, funkcija vraća False .
• Kada se pozove is_even(6) , funkcija provjerava i pronalazi da je 6 paran, pa vraća True .

Primjer 5: Funkcija za izračunavanje površine kvadrata

 def površina_kvadrata(duljina_stranice):
    # Izračunajte površinu pomoću formule: površina = duljina_strane * duljina_strane
    površina = duljina_strane * duljina_strane
    područje povratka

# Korištenje funkcije za izračunavanje površine kvadrata sa stranicom duljine 5
površina_kvadrata = površina_kvadrata(5)
ispis("Površina kvadrata je", površina_kvadrata)
  

Objašnjenje korak po korak:

• Funkcija area_of_square koristi side_length kao parametar.
• Unutar funkcije, ona sama po sebi množi duljinu stranice. Ovo slijedi matematičku formulu \(\textrm{Površina} = \textrm{strana\_duljina} \times \textrm{strana\_duljina}\) .
• Izračunato područje se zatim vraća u glavni dio programa.
• Kada pozovemo area_of_square(5) , funkcija izračunava \(5 \times 5\) da bi dala 25.

Primjer 6: Funkcija za određivanje većeg od dva broja

 def veći_broj(a, b):
    # Usporedite dva broja i vratite veći
    ako je a > b:
        povratak a
    drugo:
        povratak b

# Korištenje funkcije za pronalaženje većeg broja između 7 i 10
najveći = veći_broj(7, 10)
print("Veći broj je", najveći)
  

Objašnjenje korak po korak:

• Funkcija larger_number uzima dva parametra: a i b .
• Uspoređuje dva broja.
• Ako je a veće od b , vraća a . Inače, vraća b .
• U primjeru, larger_number(7, 10) vraća 10 jer je 10 veće od 7.

Zašto su funkcije važne za modularnost

Funkcije su moćan alat koji nam pomaže izgraditi programe na modularan način. Pomoću funkcija možete kreirati zasebne dijelove svog programa koji rade neovisno. To znači da ako jedan dio vašeg programa ima grešku ili ga je potrebno poboljšati, trebate popraviti samo tu jednu funkciju umjesto pregledavanja velike mase koda.

Modularno programiranje je poput gradnje s LEGO kockama. Svaki blok je neovisan i može se povezati na različite načine kako bi se stvorile različite strukture. Ako se jedan blok pokvari, možete ga zamijeniti bez potrebe za ponovnom izgradnjom cijelog dvorca. S funkcijama, svaki mali dio vašeg programa može se izgraditi, testirati i popraviti samostalno.

Ovaj način programiranja pomaže vam da bolje razumijete probleme i olakšava složene zadatke. Također vas uči kako logično razmišljati o problemima i kako ih rješavati korak po korak.

Sažetak ključnih točaka

• Definicija: Funkcija je blok koda koji obavlja određeni zadatak.
• Ponovno korištenje: Jednom kada je funkcija definirana, može se koristiti mnogo puta kroz program.
• Struktura: Funkcije se definiraju pomoću posebne ključne riječi (poput def u Pythonu) i mogu uključivati ​​parametre i povratne vrijednosti.
• Jednostavni primjeri: Proučavali smo funkcije za pozdravljanje nekoga, zbrajanje brojeva, množenje broja s dva, provjeru je li broj paran, izračunavanje površine i usporedbu dva broja.
• Modularno programiranje: Funkcije pomažu rastaviti veliki problem na manje, lakše dijelove. To olakšava pisanje, čitanje i popravljanje programa.
• Svakodnevna usporedba: poput praćenja recepta ili upotrebe malih LEGO kockica za izgradnju velike strukture, funkcije nam pomažu organizirati zadatke u svakodnevnom životu.
• Fleksibilnost: parametri omogućuju funkcijama rad s različitim ulazima, a povratne vrijednosti daju nam mogućnost korištenja rezultata.
• Utjecaj u stvarnom svijetu: Funkcije i modularno programiranje građevni su blokovi moderne tehnologije, koji se koriste u igrama, aplikacijama i mnogim sustavima svakodnevnog života.

Zaključno, funkcije su bitan dio programiranja. Omogućuju nam pisanje čistog, jasnog i lako razumljivog koda. Korištenjem funkcija možemo riješiti velike probleme tako što ćemo ih podijeliti na male zadatke kojima se može upravljati. Bilo da se radi o pozdravljanju prijatelja, izvođenju izračuna ili provjeri je li broj paran, funkcije čine naše programe jednostavnima i zabavnima.

Uvijek zapamtite: svaki veliki zadatak može se olakšati korištenjem malih koraka, a ti mali koraci su funkcije u vašem programu.

Nastavite učiti, istraživati ​​i zabavljati se s programiranjem. Funkcije su prvi korak u pisanju kreativnog i korisnog koda!