آشنایی با توابع در زبان برنامه نویسی پایتون

در این بخش از آموزش زبان برنامه نویسی پایتون با توابع آشنا خواهید شد. توابع مفهومی بسیار کاربردی در زبان برنامه نویسی پایتون دارند.

کاربرد توابع زمانی بیشتر می شود که تمایل به اجرای مجموعه ای از دستور ها به صورت مکرر را داشته باشید. در صورتی که تمایل به اجرای دستورات به صورت مکرر را داشته باشید با کمک توابع دیکر نیازی نیست دستورات را چند بار پشت هم بنویسید.

تابع به شما کمک می کند تا دستورات مورد نظر خود را در یک بسته بندی قرار دهید و هر زمانی که تمایل به اجرای آن دستور داشتید تنها کافی است از آن دسته بندی استفاده کنید و دیگر احتیاجی به تایپ کردن تمامی آن دستورات از اول نیست.

دستور type نیز در زبان برنامه نویسی پایتون وظیفه نمایش دادن نوع داده مربوط به یک متغیر یا مقدار را بر عهده دارد .می توان گفت تایپ نوعی تابع می باشد که ورودی مخصوص به خود را دارد.

آشنایی با ورودی و خروجی در زبان برنامه نویسی پایتون

در توابع زبان برنامه نویسی پایتون، دو مفهوم کلی و مهم ‌به نام آرگومان (ورودی) و خروجی وجود دارد. معمولا تعداد ورودی ها در هر تابع متفاوت می باشند ( می تواند یک ورودی، هیچ ورودی و یا n ورودی داشته باشد)

اما هر تابع فقط می تواند یک خروجی داشته باشد. به این معنی که شما هر تعداد ورودی که داشته باشید فقط می توانید یک خروجی از آن دریافت نمایید.

برای مثال در تابع زیر شما هر مقدار ورودی که در نظر دارید در نهایت به یک خروجی ختم می شود.

خروجی شما در مثال فوق int می‌باشد که به این معناست که عدد داخل پرانتز یک عدد صحیح می باشد. همچنین شما امکان ذخیره یک تابع در داخل یک متغیر را نیز دارید.

برای مثال می توانید مثال فوق را در داخل متغیری به نام b ذخیره نمایید و هر زمان تمایل داشتید آن متغیر را با استفاده از دستور print چاپ نمایید.

آشنایی با تبدیل نوع داده ای در زبان برنامه نویسی پایتون

ما در زبان برنامه نویسی پایتون قادر هستیم تا با کمک برخی توابع بعضی مقادیر را به بعضی دیگر تبدیل نماییم.

مثلا می توانیم مقدار عدد صحیح را با کمک تابع به مقدار رشته تبدیل نماییم.

در مثال زیر تابع int مقدار رشته را به عدد صحیح تبدیل می کند.

اما لازم است مقدار به شکل یک عدد نزدیک باشد در غیر این صورت مفسر خطا می دهد

آشنایی با کتابخانه در زبان برنامه نویسی پایتون

در زبان برنامه نویسی پایتون می توانید جهت اضافه نمودن کتابخانه به محیط مورد نظر خود از دستور import استفاده نمایید.

به عنوان مثال، در مثال زیر کتابخانه import به محیط مورد نظر پایتون اضافه شده است.

جهت استفاده از تابع نیز لازم است ابتدا نام کتابخانه را بنویسید سپس نقطه بگذارید و در پایان نیز نام تابع مورد نظر خود را اضافه نمایید

در مثال زیر به روش گفته شده به راحتی می توانید سینسوس ۴۰ درجه را به دست بیاورید.

فراخوانی توابع کتابخانه ای

گاهی نیز ممکن است شما تنها تمایل به استفاده از یک تابع از یک کتابخانه را داشته باشید.

پس در این شرایط لازم نیست تمامی تابع ها را در یک کتابخانه فرا بخوانید.

زیرا این کار موجب بالا رفتن حجم برنامه و ایجاد فضای اشباع شده می شود.

شما برای جلوگیری از بروز این اتفاق می توانید از دستور from و import استفاده کنید.

برای مثال در صورتی که تنها تمایل دارید از کتابخانه math از دستور sin, cos استفاده کنید می توانید از دستور زیر کمک بگیرید.

چگونگی اضافه نمودن تابع جدید در زبان برنامه نویسی پایتون

تا اینجای مقاله با توابع و کاربرد آن در زبان برنامه نویسی پایتون آشنا شدیم.

گاهی ممکن است تابعی را نپسندید و تمایل به تغییر آن داشته باشید.

جهت نوشتن تابع جدید در زبان برنامه نویسی پایتون لازم است از قاعده indent یا تو رفتگی استفاده نمایید.

زمانی که شما در زبان برنامه نویسی سی شارپ یا جاوا تمایل به نوشتن مقادیری برای یک دستور باشید از {و} استفاده می نمایید.

اما در زبان برنامه نویسی پایتون به جای قرار دادن دستور مربوط به دستور اصلی در {و} لازم است از تو رفتگی استفاده شود.

در این شرایط لازم است دستورات جانبی را با رعایت فاصله بنویسید.

به عنوان مثال در مثال زیر child 1 فرزند main و child 2 نیز فرزند child 1 می باشد.

در این شرایط برای نشان دادن این مفهوم به مفسر زبان پایتون لازم است از تو رفتگی استفاده نمایید.

در مثال زیر main1 به طور کلی مجزا از main می باشد.

جهت نوشتن تابع در زبان برنامه نویسی پایتون از دستور def استفاده می شود.

پس از آن نیز نام تابع، ورودی های تابع و دستور مربوط به تابع نوشته می شود.

مثال زیر یک مثال ساده بدون ورودی می باشد که تابع در آن تنها وظیفه چاپ یک متن را بر عهده دارد.

در مثال زیر تابعی ‌به نام simple را ایجاد نمودیم و بدون نیاز به هیچ ورودی مقدار رشته را به آسانی برای ما چاپ می نماید.

جهت فراخوانی مجدد تابع فوق تنها کافی است عمل زیر را انجام دهید.

گاهی ممکن است تمایل داشته باشید دستوری را بنویسید که پس از هر بار اجرا ۵ خط را برای شما درست نماید.

پیش از آنکه در این مقاله به توابع در زبان برنامه نویسی پایتون آشنا شوید چاره ای جز نوشتن این دستور به روش زیر نداشتید.

تصور کنید که در شرایطی تمایل به افزودن این مقدار به ده خط را داشته باشید.

در این شرایط‌ می توانید یک تابع را به قسمت بدنه تابع دیگر به صورت زیر اضافه نمایید.

آشنایی با تابع همراه با ورودی (آرگومان) در زبان برنامه نویسی پایتون

همان طور که گفته شد در تابع می توان بدون هیچ ورودی به خروجی رسید.

در صورتی که تمایل به انجام کاری بر روی داده مورد نظر خود داشته باشید، لازم است مقداری را در بخش ورودی تابع قرار دهید.

به عنوان مثال شما تمایل به نوشتن برنامه ای دارید که پس از وارد نمودن هر عددی، آن را به توان خود برساند.

در این شرایط لازم است ورودی داشته باشید تا برنامه قادر به توان رسانی باشد.

پس از اضافه نمودن تابع فوق در زبان برنامه نویسی پایتون می توانید هر زمانی که تمایل به استفاده مجدد از این تابع را داشتید، نام تابع را بنویسید و داخل پرانتز نیز عدد مورد نظر را بر اساس تعداد فضا های ورودی قرار دهید.

توجه داشته باشید که در صورتی که تابع تنها یک ورودی داشته باشد شما قادر به وارد نمودن دو مقدار متفاوت نخواهید بود.

برای مثال زمانی که تمایل به نوشتن تابعی با دو ورودی را دارید که آن ها را با هم جمع کنید، جمع آن ها را از عدد اول کم کنید و با عدد دوم ضرب کنید ، لازم است به شیوه زیر عمل کنید.

و جهت استفاده از تابع فوق نیز لازم است اسم تابع و دو ورودی مورد نظر خود را وارد نمایید.

آشنایی با متغیر های Global و محلی در زبان برنامه نویسی پایتون

در مثال های فوق مشاهده نمودید که سه متغیر c,d,e در محیط برنامه نویسی تعریف شده می باشند.

سوال؟! آیا در صورتی که از این متغیر ها در خارج از تابع استفاده نمایید به همان مقدار می رسید؟

خیر!! به صورت کلی دو نوع متغیر یا مقدار در زبان برنامه نویسی پایتون وجود دارد.

مقدار یا متغیر Global مقداری است که در سراسر برنامه قابل استفاده می باشد.

در مقابل مقدار یا متغیر محلی به یک دسته بندی یا تابع خاص تعلق دارد و شما قادر به استفاده از آن در تمام محیط برنامه نویسی نمی باشید و فقط می توانید در محدوده تابع مورد نظر خود از آن استفاده نمایید.

در مثال فوق متغیر های c,d,e دوبار مقدار دهی شده اند اما در صورت عدم فراخوانی تابع، مقدار ثابت متغیر ۱۰۰، ۱۰۱، ۱۰۲ می باشند.

در این مقاله به آشنایی با یکی از کاربردی ترین مفاهیم زبان برنامه نویسی پایتون پرداخته شد.

جهت آگاهی بیشتر از این مبحث و یادگیری جامع زبان برنامه نویسی پایتون با آموزش های کاربردی این زبان زیر نظر مجرب ترین اساتید در سایت آموزشی مگا پایتون همراه باشید😉

قسمت اول مقدماتی پایتون