Back to the topics list

дефинирање на функции

Дефинирање на функции

Во оваа лекција ќе научиме за функциите. Функцијата е мал блок од инструкции, како рецепт, што му кажува на компјутерот што да прави. Функциите ни помагаат да ги разделиме големите проблеми на мали парчиња. Тие ни ја олеснуваат работата, а нашите програми појасни. Денес, ќе видиме кои се функциите, зошто ги користиме и како тие ни помагаат да креираме програми на едноставен начин.

Вовед

Замислете дека имате машина за играчки која секогаш ја врши истата работа. Кога ќе притиснете копче, машината пее песна. Функција во компјутерска програма работи на сличен начин. Тоа е збир на инструкции што можете да ги користите повторно и повторно. Ја дефинирате функцијата еднаш, а потоа можете да ја повикате секогаш кога ќе треба да ја користите. Оваа идеја ги прави програмите полесни за разбирање и побрзи за градење.

Во нашиот секојдневен живот, следиме чекори за да ги правиме работите. На пример, кога ги четкате забите или правите сендвич, следете едноставни чекори по редослед. Функцијата е како тие чекори. Наместо секој пат да се потсетувате како да ги правите овие работи, се сеќавате на чекорите или притиснете копче што го прави тоа наместо вас.

Што е Функција?

Функцијата е именуван блок од код кој извршува одредена задача. Можете да го замислите како мини-програма во вашата поголема програма. Функциите се напишани за извршување на една мала задача. Тие можат да додаваат броеви, да се поздрават со некого или дури и да цртаат слики на екранот. Идејата е да се сокријат деталите за задачата внатре во функцијата. На тој начин, треба да ја повикате функцијата со нејзиното име само кога треба да ја завршите задачата.

На пример, едноставна функција може да изгледа како прекинувач за светло. Кога ќе го превртите прекинувачот, светлото се вклучува. Слично на тоа, кога повикувате функција, компјутерот ги извршува дејствата во него. Ова ја одржува вашата работа уредна и го олеснува наоѓањето и поправањето на какви било проблеми.

Зошто користиме функции?

Постојат многу добри причини да се користат функциите во програмирањето. Прво, функциите ни помагаат да ја организираме нашата работа. Наместо да ги пишуваме истите инструкции многу пати, ги запишуваме еднаш во функција и потоа ја повикуваме функцијата кога е потребно. Ова заштедува време и спречува грешки. Второ, функциите ни помагаат повторно да го користиме кодот. Откако ќе се дефинира функцијата, таа може да се користи во многу делови од нашата програма. Трето, функциите го олеснуваат читањето на програмите. Кога задачата е поделена на помали функции, можете да ги погледнете имињата на функциите за да разберете што прави програмата.

Замислете дека градите голем LEGO замок. Користите мали блокови за да го изградите целиот замок. Секој мал блок е како функција која извршува одредена работа. Кога ќе се соберат сите блокови, го имате целосниот замок. На ист начин, поединечните функции сочинуваат целосна програма.

Како да се дефинира функција

Можеме да дефинираме функција користејќи посебен код. Во многу програмски јазици користиме клучен збор што му кажува на компјутерот дека правиме функција. Еден популарен јазик што се користи за учење програмирање е Python. Во Python, го користиме зборот def за да започнеме функција. Еве еден едноставен пример:

Пример:

 def say_hello ():
    печатење ("Здраво, пријателе!")
  

Во овој пример, функцијата се нарекува say_hello . Зборот def му кажува на компјутерот дека дефинираме функција. Функцијата прави една работа: печати пријателска порака на екранот.

Откако ќе ја дефинираме оваа функција, можеме да ја користиме подоцна во нашата програма. Ова се нарекува повикување на функцијата. Компјутерот ќе ги изврши сите чекори во функцијата секогаш кога ќе се повика.

Едноставни примери на функции

Сега, ќе разгледаме три едноставни примери на функции. Тие се лесни за разбирање и ни помагаат да ги научиме основните идеи.

Пример 1: Функција за поздравување

Во првиот пример, креираме функција која поздравува некого по име. Кога ќе ја повикаме функцијата, таа ќе каже здраво на пријател.

Код:

 дефинитивен поздрав (име):
    print ("Здраво, " + име + "!")
  
# Повикување на функцијата со името „Алиса“
поздрав ("Алиса")
  

Чекор-по-чекор објаснување:

• Функцијата поздрав е дефинирана со еден параметар наречен име .
• Кога ќе се повика функцијата, ја зема вредноста што ја пренесувате (како „Алиса“) и печати „Здраво, Алис! на екранот.
• Функцијата може да се нарекува со кое било име и секогаш ќе покажува пријателски поздрав.

Пример 2: Функција за собирање

Во вториот пример, пишуваме функција која собира два броја. Ова е како мини калкулатор кој собира броеви заедно.

Код:

 дефиниција додавање_броеви (број 1, број 2):
    резултат = num1 + num2
    print ("Збирот е:", резултат)
  
# Повикување на функцијата со броевите 3 и 5
додај_броеви (3, 5)
  

Чекор-по-чекор објаснување:

• Функцијата add_numbers е дефинирана со два параметри: num1 и num2 .
• Внатре во функцијата, двата броја се собираат заедно. Овој збир е зачуван во променлива наречена резултат .
• Функцијата потоа печати „Збирот е:“ проследен со вредноста на резултатот .
• Кога ќе го повикаме add_numbers(3, 5) , функцијата додава 3 и 5 за да даде 8, што потоа се печати.

Пример 3: Функција за множење

Во третиот пример, ќе создадеме функција која множи број со 2. Оваа функција покажува како функцијата може да врати вредност за подоцнежна употреба.

Код:

 деф множи_со_два (x):
    нова_вредност = x * 2
    врати нова_вредност
  
# Повикување на функцијата и зачувување на резултатот
резултат = множи_со_два (4)
печатење ("4 помножено со 2 е", резултат)
  

Чекор-по-чекор објаснување:

• Функцијата multiply_by_two е дефинирана со еден параметар x .
• Внатре во функцијата, вредноста на x се множи со 2 и се складира во променлива наречена new_value .
• Функцијата го користи клучниот збор враќање за да го пренесе резултатот назад до местото каде што била повикана функцијата.
• Кога ќе повикаме multiply_by_two(4) , функцијата пресметува дека 4 помножено со 2 е 8 и ја враќа оваа вредност.
• Вратената вредност се зачувува во променливата со име резултат , која потоа се печати.

Разбирање на параметрите и повратните вредности

Функциите можат да прифатат информации однадвор преку параметри . Параметар е променлива која чува податоци кога се повикува функција. Во нашите примери, името , num1 , num2 и x се параметри.

Некои функции враќаат вредности. Повратната вредност е резултатот што функцијата го враќа откако ќе ја заврши својата работа. Во Пример 3, функцијата multiply_by_two враќа вредност која потоа се складира во променлива.

Идејата за користење на параметри и повратни вредности ги прави функциите флексибилни и моќни. Можете да го промените влезот за да добиете различни резултати, исто како што менувањето состојки во рецептот може да доведе до различни вкусови.

Модуларно програмирање: Разделување на проблемите на парчиња

Функциите се клучна идеја во модуларното програмирање . Модуларното програмирање значи поделба на голема програма на помали, податливи делови или модули. Секоја функција е како модул кој прави една едноставна задача. Кога сите модули работат заедно, тие формираат целосна програма.

Размислете за изградба на загатка. Секое парче е мало и едноставно. Но, кога ќе ги соберете сите парчиња, ќе видите целосна слика. Во програмирањето, користењето на функции ви овозможува да работите на едно мало парче во исто време. На овој начин, полесно е да се градат, разберат и поправаат програмите.

Модуларното програмирање помага да се намали повторувањето. Ако дел од вашата програма треба да ја врши истата работа повторно и повторно, вие пишувате функција за него. Потоа, секогаш кога ќе ви треба да ја завршите таа работа, едноставно ја повикувате функцијата наместо да го пишувате истиот код.

Овој пристап е како да имате помошник кој знае како да ги врзува врвките од чевлите, па не мора повторно да учите како да го правите тоа секогаш кога ќе добиете нов пар чевли.

Релатибилни секојдневни примери

Да ги споредиме функциите со секојдневните активности. Замислете дека имате многу задолженија дома. Една од вашите задолженија е да ги наводнувате растенијата. Наместо секој пат да размислувате за сите чекори, можете да запомните: „Наводнете ги растенијата“. Секој пат кога работите на растенијата, ја користите вашата сопствена функција.

Друг пример е правење сендвич. Прво, земате две кришки леб. Потоа, додадете путер, сирење, а можеби и парче шунка. На крајот, ги соединувате двете кришки. Секој чекор е јасен и едноставен, како линиите на функцијата. Следејќи ги чекорите секој пат, создавате вкусен сендвич без да размислувате за секој чекор од нула.

Овие секојдневни примери покажуваат дека функциите ни помагаат да извршуваме многу задачи така што ги делиме на јасни, едноставни делови.

Повеќе за дефинирање на функции

Кога ќе почнете да учите за функциите, ќе забележите дека секоја функција има име , листа на параметри во загради и блок од код внатре. Може да изгледа вака во едноставен формат:

Општа структура:

 def функција_име (параметар1, параметар2, ...):
    # блок на код
    вратете некоја_вредност # ако е потребно
  

Овде, function_name е името на функцијата. Параметрите се влезови што ги користи функцијата. Кодскиот блок е збир на инструкции што ќе ги изврши функцијата. Конечно, враќањето го враќа резултатот.

Понекогаш може да видите функции кои немаат никакви параметри. Кога на функцијата не и се потребни дополнителни информации, сепак ги пишувате заградите, но тие остануваат празни. Слично на тоа, многу функции вршат дејства како печатење пораки и не враќаат никаква вредност.

Суштински својства на функциите

Еве неколку важни својства на функциите што треба да ги запомните:

• Повторна употреба: Откако ќе се дефинира функцијата, можете да ја користите многу пати без повторно да го напишете истиот код.
• Модуларност: Функциите помагаат да се раздели програмата на помали делови. Секој дел врши една специфична работа.
• Одржливост: Ако има грешка или е потребна промена, можете да поправите само една функција наместо многу линии код.
• Јасност: Функциите ја прават програмата лесна за читање. Наместо да читате многу код, гледате јасни имиња на функции кои ви кажуваат што прави секој дел.

Следејќи ги овие својства, програмерите можат да креираат програми кои се полесни за разбирање, дебагирање и подобрување со текот на времето. Исто како што ја одржувате вашата соба уредна со сортирање на играчките во кутии, функциите ги одржуваат програмите уредни и организирани.

Варијации и повеќе напредни идеи

Како што станувате поудобно со идејата за функции, може да наидете на неколку варијации. Понекогаш функциите не враќаат ништо; вршат само дејствија. Други времиња, функциите може да повикаат други функции. Ова е познато како функции за гнездење или состав на функции.

На пример, функцијата може да повика функција за поздравување пред да започне да врши друга задача. Овој слој на функции ви овозможува да изградите комплицирани програми од многу мали, едноставни задачи.

Во подоцнежна фаза, може да истражувате теми како рекурзивни функции . Рекурзивна функција е онаа што се нарекува себеси. Иако оваа идеја звучи малку незгодно, тоа е едноставно уште еден начин да се разделат проблемите на помали делови. Засега, доволно е да знаете дека функциите ви помагаат да пишувате паметно и уредно код.

Дополнителни примери и чекор-по-чекор решенија

Дозволете ни да погледнеме два подетални примери кои покажуваат како функционираат функциите чекор по чекор.

Пример 4: Функција за проверка на парни броеви

 def is_even(број):
    # Проверете дали бројот е парен
    ако број % 2 == 0:
        врати Точно
    друго:
        врати Неточно

# Користење на функцијата за проверка на бројот 6
резултат = е_пар (6)
печатење ("Дали 6 е парен?", резултат)
  

Чекор-по-чекор објаснување:

• Функцијата is_even зема еден параметар со име број .
• Проверува дали бројот поделен со 2 нема остаток користејќи го операторот на модулот % .
• Ако нема остаток, функцијата враќа True , што значи дека бројот е парен.
• Ако има остаток, функцијата враќа Неточно .
• Кога се повикува is_even(6) , функцијата проверува и наоѓа дека 6 е парен, па враќа True .

Пример 5: Функција за пресметување на плоштина на квадрат

 def area_of_quare (должина_страна):
    # Пресметајте ја плоштината користејќи ја формулата: површина = должина на_страна * должина на_страна
    површина = должина на_страна * должина на_страна
    област за враќање

# Користење на функцијата за пресметување на плоштина на квадрат со должина на страна 5
квадрат_површина = површина_на_квадрат (5)
print("Површината на квадратот е", квадрат_површина)
  

Чекор-по-чекор објаснување:

• Функцијата area_of_square користи side_length како параметар.
• Внатре во функцијата, таа сама по себе ја множи должината на страната. Ова ја следи математичката формула \(\textrm{Површина} = \textrm{страна\_должина} \times \textrm{страна\_должина}\) .
• Пресметаната површина потоа се враќа во главниот дел од програмата.
• Кога ќе го повикаме area_of_square(5) , функцијата пресметува \(5 \times 5\) за да даде 25.

Пример 6: Функција за одредување на поголемиот од два броја

 дефинирајте го поголем_број (а, б):
    # Споредете два броја и вратете го поголемиот
    ако a > b:
        врати а
    друго:
        враќање б

# Користејќи ја функцијата за да го пронајдете поголемиот број помеѓу 7 и 10
најголем = поголем_број (7, 10)
печатење („Поголемиот број е“, најголем)
  

Чекор-по-чекор објаснување:

• Функцијата поголем_број зема два параметра: a и b .
• Ги споредува двата броја.
• Ако a е поголемо од b , враќа a . Во спротивно, се враќа b .
• Во примерот, large_number(7, 10) враќа 10 бидејќи 10 е поголемо од 7.

Зошто функциите се важни за модуларност

Функциите се моќна алатка која ни помага да градиме програми на модуларен начин. Користејќи функции, можете да креирате посебни делови од вашата програма што работат независно. Ова значи дека ако еден дел од вашата програма има грешка или има потреба од подобрување, треба само да ја поправите таа една функција наместо да гледате низ голема маса на код.

Модуларното програмирање е како градење со LEGO блокови. Секој блок е независен и може да се поврзе на различни начини за да создаде различни структури. Ако еден блок се скрши, можете да го замените без да треба да го обновите целиот замок. Со функциите, секој мал дел од вашата програма може да се изгради, тестира и поправа самостојно.

Овој начин на програмирање ви помага подобро да ги разберете проблемите и ги олеснува сложените задачи. Исто така, ве учи како да размислувате логично за проблемите и како да ги решавате чекор по чекор.

Резиме на клучните точки

• Дефиниција: Функција е блок од код што извршува одредена задача.
• Повторна употреба: Откако ќе се дефинира функцијата, таа може да се користи многу пати низ програмата.
• Структура: Функциите се дефинираат со помош на специјален клучен збор (како def во Python) и може да вклучуваат параметри и повратни вредности.
• Едноставни примери: Гледавме функции за да поздравиме некого, да собираме броеви, да множиме број со два, да провериме дали некој број е парен, да пресметаме плоштина и да споредиме два броја.
• Модуларно програмирање: Функциите помагаат да се раздели голем проблем на помали, полесни делови. Ова го олеснува пишувањето, читањето и поправањето на програмите.
• Секојдневна споредба: Како следење рецепт или користење на мали LEGO блокови за да изградиме голема структура, функциите ни помагаат да ги организираме задачите во нашиот секојдневен живот.
• Флексибилност: Параметрите дозволуваат функциите да работат со различни влезови, а повратните вредности ни даваат можност да ги користиме резултатите.
• Влијание во реалниот свет: Функциите и модуларното програмирање се градежни блокови на модерната технологија, кои се користат во игри, апликации и многу системи од секојдневниот живот.

Како заклучок, функциите се суштински дел од програмирањето. Тие ни овозможуваат да пишуваме чист, јасен и лесно разбирлив код. Со користење на функции, можеме да решиме големи проблеми така што ќе ги разделиме на мали, податливи задачи. Без разлика дали се работи за поздравување со пријател, вршење пресметка или проверка дали некој број е парен, функциите помагаат да ги направиме нашите програми едноставни и забавни.

Секогаш запомнете: секоја голема задача може да се олесни со користење на мали чекори, а тие мали чекори се функциите во вашата програма.

Продолжете да учите, истражувате и забавувајте се со програмирањето. Функциите се првиот чекор во пишувањето креативен и корисен код!