Në këtë mësim do të mësojmë për funksionet. Një funksion është një bllok i vogël udhëzimesh, si një recetë, që i tregon kompjuterit se çfarë të bëjë. Funksionet na ndihmojnë t'i ndajmë problemet e mëdha në copa të vogla. Ato e bëjnë punën tonë më të lehtë dhe programet tona më të qarta. Sot do të shohim se cilat janë funksionet, pse i përdorim ato dhe si na ndihmojnë të krijojmë programe në një mënyrë të thjeshtë.
Imagjinoni që keni një makinë lodrash që bën gjithmonë të njëjtën punë. Kur shtypni një buton, makina këndon një këngë. Një funksion në një program kompjuterik funksionon në mënyrë të ngjashme. Është një grup udhëzimesh që mund t'i përdorni vazhdimisht. Ju e përcaktoni funksionin një herë dhe më pas mund ta telefononi sa herë të keni nevojë ta përdorni. Kjo ide i bën programet më të lehta për t'u kuptuar dhe më të shpejtë për t'u ndërtuar.
Në jetën tonë të përditshme, ne ndjekim hapat për të bërë gjëra. Për shembull, kur lani dhëmbët ose bëni një sanduiç, ndiqni me radhë hapat e thjeshtë. Një funksion është si ato hapa. Në vend që t'i kujtoni vetes se si t'i bëni këto punë çdo herë, ju kujtoni hapat ose shtypni një buton që e bën atë për ju.
Një funksion është një bllok kodi i emërtuar që kryen një detyrë specifike. Mund ta mendoni si një mini-program brenda programit tuaj më të madh. Funksionet janë shkruar për të kryer një detyrë të vogël. Ata mund të shtojnë numra, t'i thonë përshëndetje dikujt, apo edhe të vizatojnë figura në ekran. Ideja është të fshihen detajet e detyrës brenda funksionit. Në këtë mënyrë, ju duhet ta thërrisni funksionin me emrin e tij vetëm kur keni nevojë për kryerjen e detyrës.
Për shembull, një funksion i thjeshtë mund të duket si një çelës drite. Kur rrokullisni çelësin, drita ndizet. Në mënyrë të ngjashme, kur thërrisni një funksion, kompjuteri kryen veprimet brenda tij. Kjo e mban punën tuaj të rregullt dhe e bën të thjeshtë gjetjen dhe rregullimin e çdo problemi.
Ka shumë arsye të mira për të përdorur funksionet në programim. Së pari, funksionet na ndihmojnë të organizojmë punën tonë. Në vend që të shkruajmë të njëjtat udhëzime shumë herë, ne i shkruajmë ato një herë në një funksion dhe më pas thërrasim funksionin kur nevojitet. Kjo kursen kohë dhe parandalon gabimet. Së dyti, funksionet na ndihmojnë të ripërdorim kodin. Pasi të përcaktohet një funksion, ai mund të përdoret në shumë pjesë të programit tonë. Së treti, funksionet i bëjnë programet më të lehta për t'u lexuar. Kur një detyrë ndahet në funksione më të vogla, mund të shikoni emrat e funksioneve për të kuptuar se çfarë bën programi.
Imagjinoni që po ndërtoni një kështjellë të madhe LEGO. Ju përdorni blloqe të vogla për të ndërtuar të gjithë kështjellën. Çdo bllok i vogël është si një funksion që kryen një punë specifike. Kur të gjitha blloqet bashkohen, ju keni kështjellën e plotë. Në të njëjtën mënyrë, funksionet individuale përbëjnë një program të plotë.
Ne mund të përcaktojmë një funksion duke përdorur një kod të veçantë. Në shumë gjuhë programimi, ne përdorim një fjalë kyçe që i tregon kompjuterit se po bëjmë një funksion. Një gjuhë e njohur që përdoret për të mësuar programimin është Python. Në Python, ne përdorim fjalën def për të filluar një funksion. Këtu është një shembull i thjeshtë:
Shembull:
Def say_hello ():
print ("Përshëndetje, mik!")
Në këtë shembull, funksioni quhet say_hello . Fjala def i tregon kompjuterit se ne jemi duke përcaktuar një funksion. Funksioni bën një gjë: printon një mesazh miqësor në ekran.
Pasi ta kemi përcaktuar këtë funksion, mund ta përdorim më vonë në programin tonë. Kjo quhet thirrja e funksionit. Kompjuteri do të ekzekutojë të gjitha hapat brenda funksionit sa herë që thirret.
Tani do të shikojmë tre shembuj të thjeshtë të funksioneve. Ato janë të lehta për t'u kuptuar dhe na ndihmojnë të mësojmë idetë bazë.
Në shembullin e parë, ne krijojmë një funksion që përshëndet dikë me emër. Kur e thërrasim funksionin, ai do të thotë përshëndetje për një mik.
Kodi:
definitivisht përshëndetje (emri):
print ("Përshëndetje, " + emri + "!")
# Thirrja e funksionit me emrin "Alice"
përshëndes ("Alice")
Shpjegimi hap pas hapi:
Në shembullin e dytë, ne shkruajmë një funksion që mbledh dy numra. Kjo është si një mini kalkulator që mbledh numrat së bashku.
Kodi:
definoni numrat e_shtimit (num1, num2):
rezultat = num1 + num2
print ("Shuma është:", rezultat)
# Thirrja e funksionit me numrat 3 dhe 5
shto_numrat (3, 5)
Shpjegimi hap pas hapi:
Në shembullin e tretë, ne do të krijojmë një funksion që shumëzon një numër me 2. Ky funksion tregon se si një funksion mund të kthejë një vlerë për përdorim të mëvonshëm.
Kodi:
defini multiply_by_two (x):
vlera_e re = x * 2
kthej vlerën e re
# Thirrja e funksionit dhe ruajtja e rezultatit
rezultat = shumëzoj_me_dy (4)
print ("4 shumëzuar me 2 është", rezultat)
Shpjegimi hap pas hapi:
Funksionet mund të pranojnë informacion nga jashtë përmes parametrave . Një parametër është një variabël që mban të dhëna kur thirret një funksion. Në shembujt tanë, emri , num1 , num2 dhe x janë parametra.
Disa funksione kthejnë vlera. Një vlerë e kthimit është rezultati që jep funksioni pasi kryen punën e tij. Në shembullin 3, funksioni multiply_by_two kthen një vlerë që më pas ruhet në një ndryshore.
Ideja e përdorimit të parametrave dhe vlerave të kthimit i bën funksionet fleksibël dhe të fuqishëm. Ju mund të ndryshoni hyrjen për të marrë rezultate të ndryshme, ashtu si ndryshimi i përbërësve në një recetë mund të çojë në shije të ndryshme.
Funksionet janë një ide kryesore në programimin modular . Programimi modular nënkupton ndarjen e një programi të madh në pjesë ose module më të vogla, të menaxhueshme. Çdo funksion është si një modul që kryen një detyrë të thjeshtë. Kur të gjitha modulet punojnë së bashku, ato formojnë një program të plotë.
Mendoni të ndërtoni një enigmë. Çdo pjesë është e vogël dhe e thjeshtë. Por kur i bashkoni të gjitha pjesët, shihni një pamje të plotë. Në programim, përdorimi i funksioneve ju lejon të punoni në një pjesë të vogël në të njëjtën kohë. Në këtë mënyrë, është më e lehtë për të ndërtuar, kuptuar dhe rregulluar programe.
Programimi modular ndihmon në reduktimin e përsëritjes. Nëse një pjesë e programit tuaj duhet të bëjë të njëjtën punë vazhdimisht, ju shkruani një funksion për të. Pastaj sa herë që ju duhet të bëni atë punë, thjesht thërrisni funksionin në vend që të shkruani të njëjtin kod.
Kjo qasje është si të kesh një ndihmës që di të lidhë lidhëset e këpucëve, kështu që nuk duhet të mësosh sërish se si ta bësh këtë sa herë që merr një palë këpucë të reja.
Le të krahasojmë funksionet me aktivitetet e përditshme. Imagjinoni që keni shumë punë në shtëpi. Një nga punët tuaja është të ujisni bimët. Në vend që të mendoni për të gjitha hapat çdo herë, ju mund të mbani mend, "Ujini bimët". Sa herë që punoni në bimë, po përdorni funksionin tuaj.
Një shembull tjetër është bërja e një sanduiç. Së pari, merrni dy feta bukë. Më pas, shtoni gjalpë, djathë dhe ndoshta një fetë proshutë. Në fund i bashkoni të dyja fetat. Çdo hap është i qartë dhe i thjeshtë, si linjat e një funksioni. Duke ndjekur hapat çdo herë, ju krijoni një sanduiç të shijshëm pa pasur nevojë të mendoni për çdo hap të vetëm nga e para.
Këta shembuj të përditshëm tregojnë se funksionet na ndihmojnë të bëjmë shumë detyra duke i ndarë ato në pjesë të qarta dhe të thjeshta.
Kur filloni të mësoni për funksionet, do të vini re se çdo funksion ka një emër , një listë parametrash brenda kllapave dhe një bllok kodi brenda. Mund të duket kështu në një format të thjeshtë:
Struktura e përgjithshme:
def funksion_emri (parametri1, parametri 2, ...):
# bllok kodi
ktheni disa_vlerë # nëse është e nevojshme
Këtu, emri_funksionit është emri i funksionit. Parametrat janë hyrje që përdor funksioni. Blloku i kodit është grupi i udhëzimeve që funksioni do të ekzekutojë. Më në fund, kthimi e kthen rezultatin.
Ndonjëherë mund të shihni funksione që nuk kanë asnjë parametër. Kur një funksion nuk ka nevojë për ndonjë informacion shtesë, ju përsëri shkruani kllapat, por ato mbeten bosh. Në mënyrë të ngjashme, shumë funksione kryejnë veprime si printimi i mesazheve dhe nuk kthejnë asnjë vlerë.
Këtu janë disa karakteristika të rëndësishme të funksioneve që duhet të mbani mend:
Duke ndjekur këto veçori, programuesit mund të krijojnë programe që janë më të lehta për t'u kuptuar, korrigjuar dhe përmirësuar me kalimin e kohës. Ashtu si ta mbani dhomën tuaj të rregullt duke renditur lodrat tuaja në kuti, funksionet i mbajnë programet të rregullta dhe të organizuara.
Ndërsa bëheni më të kënaqur me idenë e funksioneve, mund të hasni disa ndryshime. Ndonjëherë funksionet nuk kthejnë asgjë; ata kryejnë vetëm veprime. Herë të tjera, funksionet mund të thërrasin funksione të tjera. Kjo njihet si funksionet e foleve ose përbërja e funksionit.
Për shembull, një funksion mund të thërrasë një funksion përshëndetjeje përpara se të fillojë të kryejë një detyrë tjetër. Ky shtresim i funksioneve ju lejon të ndërtoni programe të ndërlikuara nga shumë detyra të vogla dhe të thjeshta.
Në një fazë të mëvonshme, mund të eksploroni tema si funksionet rekursive . Një funksion rekurziv është ai që thërret veten. Edhe pse kjo ide tingëllon pak e ndërlikuar, është thjesht një mënyrë tjetër për të zbërthyer problemet në pjesë më të vogla. Për momentin, mjafton të dini se funksionet ju ndihmojnë të shkruani kod të zgjuar dhe të rregullt.
Le të shohim dy shembuj më të detajuar që tregojnë se si funksionojnë funksionet hap pas hapi.
Shembulli 4: Një funksion për të kontrolluar numrat çift
Def is_even(numri):
# Kontrolloni nëse numri është çift
nëse numri % 2 == 0:
ktheje e vërtetë
tjetër:
kthej False
# Përdorimi i funksionit për të kontrolluar numrin 6
rezultat = është_edhe (6)
print ("A është 6 çift?", rezultat)
Shpjegimi hap pas hapi:
Shembulli 5: Një funksion për të llogaritur sipërfaqen e një katrori
def zona_e_katrorit (gjatësia_anës):
# Llogaritni sipërfaqen duke përdorur formulën: zona = gjatësia_anës * gjatësia_anës
zona = gjatësia_anës * gjatësia_anës
zona e kthimit
# Përdorimi i funksionit për të llogaritur sipërfaqen e një katrori me gjatësi brinjë 5
zona_katrore = sipërfaqja_e_katrorit (5)
print("Sipërfaqja e katrorit është", katrori_zona)
Shpjegimi hap pas hapi:
Shembulli 6: Një funksion për të përcaktuar numrin më të madh të dy numrave
definoni numrin_më të madh(a, b):
# Krahasoni dy numra dhe kthejeni atë më të madhin
nëse a > b:
kthej a
tjetër:
kthimi b
# Përdorimi i funksionit për të gjetur numrin më të madh midis 7 dhe 10
më i madhi = numri_më i madh (7, 10)
print ("Numri më i madh është", më i madhi)
Shpjegimi hap pas hapi:
Funksionet janë një mjet i fuqishëm që na ndihmojnë të ndërtojmë programe në mënyrë modulare. Duke përdorur funksionet, mund të krijoni pjesë të veçanta të programit tuaj që funksionojnë në mënyrë të pavarur. Kjo do të thotë që nëse një pjesë e programit tuaj ka një gabim ose ka nevojë për përmirësim, ju duhet vetëm ta rregulloni atë një funksion në vend që të shikoni një masë të madhe kodi.
Programimi modular është si ndërtimi me blloqe LEGO. Çdo bllok është i pavarur dhe mund të lidhet në mënyra të ndryshme për të krijuar struktura të ndryshme. Nëse një bllok prishet, mund ta zëvendësoni pa pasur nevojë të rindërtoni të gjithë kështjellën. Me funksione, çdo pjesë e vogël e programit tuaj mund të ndërtohet, testohet dhe rregullohet vetë.
Kjo mënyrë programimi ju ndihmon t'i kuptoni më mirë problemet dhe i lehtëson detyrat komplekse. Gjithashtu ju mëson se si të mendoni logjikisht për problemet dhe si t'i zgjidhni ato hap pas hapi.
Si përfundim, funksionet janë një pjesë thelbësore e programimit. Ato na lejojnë të shkruajmë kod të pastër, të qartë dhe të lehtë për t'u kuptuar. Duke përdorur funksionet, ne mund të zgjidhim probleme të mëdha duke i ndarë ato në detyra të vogla dhe të menaxhueshme. Qoftë përshëndetja me një mik, kryerja e një llogaritjeje ose kontrolli nëse një numër është çift, funksionet ndihmojnë që programet tona të jenë të thjeshta dhe argëtuese.
Mbani gjithmonë parasysh: çdo detyrë e madhe mund të bëhet më e lehtë duke përdorur hapa të vegjël dhe këta hapa të vegjël janë funksionet në programin tuaj.
Vazhdoni të mësoni, eksploroni dhe argëtoheni me programimin. Funksionet janë hapi i parë në shkrimin e kodit krijues dhe të dobishëm!