Topic notes

Functions

~16 min read19 runnable examples

These notes are written in Slovak. The examples run the same in any language.

Download PDF Back to the lesson

You can run every example right here, then edit the code and see what changes. Your code runs only in this browser, in an isolated environment with no access to the internet or your account.

Funkcia je pomenovaný kúsok programu, ktorý môžeme spustiť (zavolať) toľkokrát, koľkokrát potrebujeme. Funkcie už poznáš – print, input, len, round sú funkcie, ktoré pripravili autori Pythonu. V tejto téme sa naučíš písať vlastné. Vďaka funkciám sa program dá rozdeliť na menšie časti, z ktorých každá rieši jednu úlohu, a ten istý kód netreba písať viackrát.

Čo sa naučíš

  • definovať funkciu príkazom def a zavolať ju,
  • odovzdať funkcii údaje cez parametre,
  • vrátiť výsledok príkazom return a odlíšiť ho od print,
  • rozumieť lokálnym a globálnym premenným.

1Definícia a volanie funkcie

Python
def pozdrav():
print("Ahoj!")
print("Vitaj na hodine informatiky.")
​
pozdrav()
pozdrav()

Výstup:

Ahoj!
Vitaj na hodine informatiky.
Ahoj!
Vitaj na hodine informatiky.
  • Riadok def pozdrav(): funkciu definuje: def je kľúčové slovo, pozdrav meno funkcie, za ním zátvorky a dvojbodka.
  • Odsadený blok pod ním je telo funkcie.
  • Definícia funkciu nespustí – iba si ju Python zapamätá. Telo sa vykoná až pri volaní pozdrav(), a to pri každom volaní znova.

Funkcia musí byť definovaná skôr, než ju zavoláš (program sa vykonáva zhora nadol). Preto sa definície funkcií píšu na začiatok programu a samotný „hlavný program“ až pod ne.

Python
vypis()
​
def vypis():
print("Toto sa nevypíše.")

Výstup (program skončí chybou):

Traceback (most recent call last):
  File "program.py", line 1, in <module>
    vypis()
    ^^^^^
NameError: name 'vypis' is not defined

Pri volaní nezabudni na zátvorky: pozdrav bez zátvoriek funkciu nezavolá – iba sa na ňu odkáže.

2Parametre

Funkcia je užitočnejšia, keď jej môžeš odovzdať údaje. V definícii ich zapíšeš ako parametre – mená v zátvorkách. Pri volaní do zátvoriek napíšeš argumenty – konkrétne hodnoty, ktoré sa do parametrov dosadia.

Python
def pozdrav(meno):
print("Ahoj,", meno + "!")
​
pozdrav("Ema")
pozdrav("Tomáš")

Výstup:

Ahoj, Ema!
Ahoj, Tomáš!

Pri prvom volaní má parameter meno hodnotu "Ema", pri druhom "Tomáš".

2.1Viac parametrov

Parametre sa oddeľujú čiarkou. Argumenty sa do nich dosadia podľa poradia:

Python
def obdlznik(sirka, vyska, znak):
for _ in range(vyska):
print(znak * sirka)
​
obdlznik(6, 2, "#")
print()
obdlznik(3, 3, "o")

Výstup:

######
######

ooo
ooo
ooo

Ak sa počet argumentov nezhoduje s počtom parametrov, vznikne chyba:

Python
def obdlznik(sirka, vyska, znak):
for _ in range(vyska):
print(znak * sirka)
​
obdlznik(6, 2)

Výstup (program skončí chybou):

Traceback (most recent call last):
  File "program.py", line 5, in <module>
    obdlznik(6, 2)
TypeError: obdlznik() missing 1 required positional argument: 'znak'

2.2Pomenované argumenty a predvolené hodnoty

Argument sa dá zadať aj menom parametra – potom na poradí nezáleží. Parameter môže mať aj predvolenú hodnotu, ktorá sa použije, ak argument chýba:

Python
def obdlznik(sirka, vyska, znak="*"):
for _ in range(vyska):
print(znak * sirka)
​
obdlznik(4, 2) # znak bude "*"
obdlznik(vyska=1, sirka=8, znak="=")

Výstup:

****
****
========

Takto funguje aj print(..., end="") – end a sep sú pomenované parametre s predvolenou hodnotou.

3Návratová hodnota: return

Doteraz naše funkcie iba vypisovali. Často však chceme, aby funkcia niečo vypočítala a výsledok odovzdala ďalej – rovnako ako len("abc") odovzdá číslo 3. Na to slúži príkaz return:

Python
def obsah_obdlznika(a, b):
return a * b
​
s = obsah_obdlznika(4, 5)
print("Obsah je", s)
print("Dva také obdĺžniky:", 2 * obsah_obdlznika(4, 5))

Výstup:

Obsah je 20
Dva také obdĺžniky: 40

Volanie funkcie sa vo výraze nahradí vrátenou hodnotou: obsah_obdlznika(4, 5) sa správa ako číslo 20. S výsledkom môžeme ďalej počítať, uložiť ho do premennej alebo ho poslať inej funkcii.

3.1return verzus print

Toto je jedna z najdôležitejších vecí v celej téme:

  • print výsledok ukáže na obrazovke – program ho však nemá kde použiť.
  • return výsledok odovzdá tomu, kto funkciu zavolal – môže ho uložiť, porovnať, vypísať.
Python
def druha_mocnina_print(x):
print(x * x)
​
def druha_mocnina_return(x):
return x * x
​
a = druha_mocnina_print(3)
b = druha_mocnina_return(3)
print("a =", a)
print("b =", b)

Výstup:

9
a = None
b = 9

Prvá funkcia vypísala 9, ale do a uložila None – špeciálnu hodnotu, ktorá znamená „nič“. Funkcia bez return vráti None. Ak by sme chceli s a počítať (a + 1), vznikla by chyba.

3.2return ukončí funkciu

Po vykonaní return sa funkcia okamžite skončí; ďalšie riadky jej tela sa už nevykonajú. To sa hodí vo funkciách s podmienkami:

Python
def znamienko(x):
if x > 0:
return "kladné"
if x < 0:
return "záporné"
return "nula"
​
print(znamienko(5), znamienko(-2), znamienko(0))

Výstup:

kladné záporné nula

Tu nepotrebujeme elif ani else: ak platí prvá podmienka, funkcia skončí a ďalšie riadky sa nevykonajú.

3.3Funkcia vracajúca True alebo False

Funkcie, ktoré odpovedajú na otázku áno/nie, vracajú logickú hodnotu. Zvyknú sa pomenovať je_…:

Python
def je_parne(n):
return n % 2 == 0
​
for x in range(1, 6):
if je_parne(x):
print(x, "je párne")

Výstup:

2 je párne
4 je párne

Zápis return n % 2 == 0 je kratší ako if n % 2 == 0: return True a else: return False – porovnanie samo už je True alebo False.

3.4Viac návratových hodnôt

Funkcia môže vrátiť aj viac hodnôt oddelených čiarkou. V skutočnosti vráti jednu n-ticu (téma N-tice), ktorú možno rozbaliť do viacerých premenných:

Python
def min_a_max(a, b, c):
return min(a, b, c), max(a, b, c)
​
najmensie, najvacsie = min_a_max(7, 2, 9)
print(najmensie, najvacsie)

Výstup:

2 9

4Lokálne a globálne premenné

Premenné vytvorené vo vnútri funkcie (aj parametre) sú lokálne: existujú iba počas behu funkcie a mimo nej o nich nikto nevie. Premenné vytvorené v hlavnom programe sú globálne.

Python
def vypocet():
vysledok = 42
print("vo funkcii:", vysledok)
​
vypocet()
print("mimo funkcie:", vysledok)

Výstup (program skončí chybou):

vo funkcii: 42
Traceback (most recent call last):
  File "program.py", line 6, in <module>
    print("mimo funkcie:", vysledok)
                           ^^^^^^^^
NameError: name 'vysledok' is not defined

Lokálna premenná môže mať aj rovnaké meno ako globálna – sú to však dve rôzne premenné. Priradenie vo funkcii zmení iba tú lokálnu:

Python
x = 5
​
def zmen():
x = 10
print("vo funkcii x =", x)
​
zmen()
print("mimo funkcie x =", x)

Výstup:

vo funkcii x = 10
mimo funkcie x = 5

Globálnu premennú funkcia čítať môže, ak lokálnu s rovnakým menom nevytvorí. Zmeniť ju by mohla iba po príkaze global x. To sa však neodporúča – program, v ktorom funkcie menia globálne premenné, sa ťažko číta aj opravuje. Lepšie je údaje funkcii odovzdať parametrami a výsledok vrátiť cez return.

5Ako písať dobré funkcie

  • Jedna funkcia = jedna úloha. Funkcia nacitaj_cisla, ktorá iba načíta, spocitaj_priemer, ktorá iba počíta.
  • Výstižné meno so slovesom: vypocitaj_obsah, je_prvocislo, vypis_tabulku.
  • Údaje dnu parametrami, výsledok von cez return – nie cez globálne premenné ani input/print vo vnútri, ak to nie je úlohou funkcie.
  • Na začiatok tela môžeš napísať dokumentačný reťazec (docstring) – krátky popis v trojitých úvodzovkách:
Python
def obsah_kruhu(r):
"""Vráti obsah kruhu s polomerom r."""
return 3.14159 * r ** 2
​
print(round(obsah_kruhu(2), 2))

Výstup:

12.57

6Riešené úlohy

6.1Je číslo prvočíslo?

Zadanie: Napíš funkciu je_prvocislo(n), ktorá vráti True, ak je n prvočíslo, inak False. Pomocou nej vypíš prvočísla do 30.

Riešenie: Čísla menšie ako 2 nie sú prvočísla. Inak skúšame delitele od 2; keď nájdeme delitela, môžeme hneď vrátiť False. Ak cyklus prebehne celý, delitela niet a vrátime True.

Python
def je_prvocislo(n):
if n < 2:
return False
for d in range(2, n):
if n % d == 0:
return False
return True
​
for x in range(31):
if je_prvocislo(x):
print(x, end=" ")
print()

Výstup:

2 3 5 7 11 13 17 19 23 29

Všimni si, kde je posledné return True: za cyklom, nie v ňom. Keby bolo v cykle v else vetve, funkcia by sa rozhodla už pri prvom deliteľovi.

6.2Faktoriál

Zadanie: Napíš funkciu faktorial(n), ktorá vráti n! = 1 · 2 · … · n (a 0! = 1).

Python
def faktorial(n):
vysledok = 1
for i in range(2, n + 1):
vysledok *= i
return vysledok
​
print(faktorial(0), faktorial(5), faktorial(10))

Výstup:

1 120 3628800

6.3Najväčší spoločný deliteľ

Zadanie: Napíš funkciu nsd(a, b), ktorá vráti najväčší spoločný deliteľ dvoch kladných čísel, a pomocou nej skráť zlomok 84/126.

Riešenie: Euklidov algoritmus: kým b nie je 0, nahradíme dvojicu (a, b) dvojicou (b, a % b). Keď je b nula, v a je výsledok.

Python
def nsd(a, b):
while b != 0:
a, b = b, a % b
return a
​
citatel, menovatel = 84, 126
d = nsd(citatel, menovatel)
print("NSD =", d)
print(f"{citatel}/{menovatel} = {citatel // d}/{menovatel // d}")

Výstup:

NSD = 42
84/126 = 2/3

6.4Program rozdelený na funkcie

Zadanie: Načítaj body troch písomiek (max. 50 bodov každá), vypočítaj priemerné percento a vypíš známku.

Riešenie: Program rozdelíme na funkcie podľa úloh: výpočet percent, výpočet známky a hlavný program, ktorý ich použije. Každú funkciu možno samostatne vyskúšať.

Python
def percenta(body, maximum):
return body / maximum * 100
​
def znamka(p):
if p >= 90:
return 1
if p >= 75:
return 2
if p >= 50:
return 3
if p >= 30:
return 4
return 5
​
spolu = 0
for i in range(1, 4):
spolu += int(input(f"Body z písomky {i}: "))
p = percenta(spolu, 3 * 50)
print(f"Úspešnosť: {p:.1f} %, známka: {znamka(p)}")

Výstup:

Body z písomky 1: 41
Body z písomky 2: 35
Body z písomky 3: 47
Úspešnosť: 82.0 %, známka: 2

7Časté chyby

  • Volanie bez zátvoriek: pozdrav namiesto pozdrav() nič nespustí; print(obsah) vypíše niečo ako <function obsah at 0x…>.
  • print namiesto return: funkcia vypíše výsledok, ale vráti None. Výraz vysledok + 1 potom skončí chybou TypeError.
  • Volanie pred definíciou: NameError – definície funkcií patria na začiatok.
  • Zlý počet argumentov: TypeError: … missing 1 required positional argument.
  • return v cykle priskoro: return v tele cyklu ukončí celú funkciu už pri prvom opakovaní.
  • Chýbajúci return v niektorej vetve: ak funkcia v niektorom prípade nedôjde k return, vráti None.
Python
def absolutna(x):
if x > 0:
return x
elif x < 0:
return -x
​
print(absolutna(-4), absolutna(0))

Výstup:

4 None

Pre 0 neplatí žiadna podmienka, funkcia skončí bez return a vráti None. Oprava: if x >= 0.

Zhrnutie

  • def meno(parametre): + odsadené telo; funkcia sa vykoná až pri volaní meno(argumenty).
  • Argumenty sa dosadia do parametrov podľa poradia alebo podľa mena; parameter môže mať predvolenú hodnotu.
  • return hodnota funkciu ukončí a vráti hodnotu; volanie sa vo výraze nahradí touto hodnotou.
  • Funkcia bez return vráti None. Počítajúce funkcie majú výsledok vracať, nie vypisovať.
  • Premenné vo funkcii (aj parametre) sú lokálne; globálne premenné vo funkcii nemeň.
  • Jedna funkcia = jedna úloha, výstižné meno, údaje dnu parametrami a výsledok von cez return.

Úlohy na precvičenie

  1. Napíš funkciu obvod_obdlznika(a, b) a použi ju pre tri rôzne obdĺžniky.
  2. Napíš funkciu max3(a, b, c), ktorá vráti najväčšie z troch čísel bez použitia max.
  3. Napíš funkciu je_priestupny(rok) a vypíš všetky priestupné roky od 1990 do 2030.
  4. Napíš funkciu ciferny_sucet(n) a nájdi trojciferné číslo s najväčším ciferným súčtom.
  5. Napíš funkciu riadok(n, znak), ktorá vypíše n znakov za sebou, a pomocou nej nakresli štvorec.
  6. Napíš funkciu nsn(a, b) – najmenší spoločný násobok. Pomôcka: nsn(a, b) = a * b // nsd(a, b).

Done reading?

Check what you remember with a few short tasks on the topic.

Practise Back to the lessonBack to top