[5장] 함수

코드를 묶는 3가지의 방법

• 함수는 우리가 반복적으로 사용하는 코드를 묶은 것이다
• 객체(object)는 서로 관련있는 변수와 함수를 묶는 방법이다.
• 모듈(module)은 함수나 객체들을 소스파일 안에 모은 것이다.

 

함수(function) : 특정 작업을 수행하는 명령어들의 모음에 이름을 붙인 것.

• 함수는 작업에 필요한 데이터를 전달받을 수 있으며, 작업이 완료된 후에는 작업의 결과를 호출자에게 반환할 수 있다.
• 동일한 처리를 반복해야 하는 경우 이미 작성한 코드를 재활용하여 사용할 수 있다.

 

함수 정의

def 함수이름(매개변수1, 매개변수2, ...):
    명령문1
    명령문2
    
def get_area(radius) :
	area = 3.14*radius**2
    return area

 

함수 호출 

 

인수, 리턴값

def get_Area(radius):
    area = 3.14*radius**2
    return area ##값 반환하기
 
result = get_area(3) ## 인수3 전달
print("반지름이 3인 원의 면적=", result)

def get_input():
    return 2,3
 
x,y=get_input()        #x는 2이고 y는 3이다.

함수의 순서

파이썬은 인터프리트 언어이기 때문에 함수의 순서가 중요하다. 함수가 사용되기전 정의되어야 한다. 그러나 함수내에서는 아직 정의되지 않은 함수를 호출할 수는 있다.

 

#1 피자크기비교문제

원의 반지름을 받아서 피자의 면적을 계산하는 함수를 작성해서 사용해보자.

def getArea(rad):
    result = 3.14*rad**2
    return result
 
rad1=int(input("피자의 반지름을 적으세요 : "))
num=int(input("피자의 갯수를 적으세요 : "))
 
result = getArea(rad1)*num
print(result)

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서로 다른 인수로 호출될 수 있다.

def get_sum(start, end):
    sum = 0
    for i in range(start, end+1):
        sum += i
    return sum
 
# 1과 10이 get_sum()의 인수가 된다. 
x = get_sum(1, 10)  
 
# 1과 20이 get_sum()의 인수가 된다. 
y = get_sum(1, 20);  

 

디폴트 인수

파이썬에서는 함수의 매개변수가 기본값을 가질 수 있다. 이것을 디폴트 인수라고 한다.

def greet(name, msg="별일없죠?"):
    print("안녕 ", name + ', ' + msg)
 
greet("영희")

가변 인수

가변 인자를 사용하면 함수에 인수 한 개를 넣을 수도 있고, 열 개를 넣을 수도 있다. 또는, 인수를 넣지 않을 수도 있다.

def varfunc(*args ): 
    print (args)
 
print("하나의 값으로 호출")
varfunc(10)                      #하나의 값으로 호출 (10,)
 
print("여러 개의 값으로 호출")
varfunc(10, 20, 30)              #여러 개의 값으로 호출 (10, 20, 30)

def add(*numbers) :
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n
    return sum
 
print(add(10, 20)) #30
print(add(10, 20, 30)) #60

def myfunc(**kwargs):
    result = ""
    for arg in kwargs.values():
        result += arg
    return result
 
 
print(myfunc(a="Hi!", b="Mr.", c="Kim"))

가변길이변수 함수에서 넘겨받을시 배열인가??

 

*연산자로 언패킹하기

단일 별표 연산자 *는 파이썬이 제공하는 모든 반복 가능한 객체(iterable)을 언패킹할 수 있고 이중 별표 연산자 **는 딕셔너리 객체를 언패킹할 수 있다.

alist = [ 1 , 2 , 3 ] 
print(*alist)
#1 2 3
 
alist = [ 1 , 2 , 3 ] 
print(alist)
#[1, 2, 3]

def sum(a, b, c):
    print(a + b + c)
 
alist = [1, 2, 3]
sum(*alist)
#6

def display(count, msg ="환영합니다."):
    for i in range(count):
        print(msg)
        
display(5)

def display(msg, count=1) :
    for k in range(count) :
        print(msg)
 
display("환영합니다.", 5)

def f(x):
    return(x**2-x-1)
 
def bisection_method(a,b,error):
    if f(a)*f(b)>0:
        print("구간에서 근을 찾을 수 없습니다")
    else:
        while(b-a)/2.0>error:          #오차 계산
            midpoint = (a+b)/2.0
            if f(midpoint)==0:
                return midpoint
            elif f(a)*f(midpoint)<0:   #근이 a, m사이에 있다
                b=midpoint
            else:                      #근이 b, m사이에 있다
                a=midpoint
            
        return(midpoint)
 
answer = bisection_method(1,2,0.0001)
print("x**2-x-1의 근", answer)

 

#4 주급계산 프로그램

 

 

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값 반환하기

• 모든 경우에 값을 반환하는 것이 좋다
• 파이썬에서는 함수가 하나 이상의 값도 반환할 수 있다.

 

#5 여러개의 값 반환

사용자로부터 이름과 나이를 입력받아서 동시에 반환하는 함수를 작성

def get():
    name = input("이름 : ")
    age = int(input("나이 : "))
    return name, age;
 
name, age = get()
print("이름은 ", name, "이고 나이는", age, "살입니다.")

 

#6 사각형을 그리는 함수 작성하기

import turtle
t=turtle.Turtle()
t.shape("turtle")
 
def drawSq(length):
    t.down()
    for i in range(4):
        t.forward(length)
        t.left(90)
    t.up()
    
drawSq(100)
t.forward(120)
drawSq(100)
t.forward(120)

 

#7 구조화 프로그래밍 실습

1. 섭씨 온도->화씨 온도

2. 화씨 온도->섭씨 온도

3. 종료

메뉴를 선택하세요: 1

섭씨 온도를 입력하시오: 37.0

화씨 온도 = 98.6

1. 섭씨 온도->화씨 온도

2. 화씨 온도->섭씨 온도

3. 종료

메뉴를 선택하세요: 3

 

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순환호출

순환이란 어떤 알고리즘이나 함수가 자기 자신을 호출하여 문제를 해결하는 프로그래밍 기법이다.

예제) 팩토리얼 계산 프로그램

def  factorial(n):
    if n == 1 :
        return(1)
    else:
        return n * factorial(n-1)
 
n = eval(input("정수를 입력하시오:"))
print(n, "!= ", factorial(n))
 

 

#8 프랙탈 그래픽

순환적으로 나무를 그리는 프랙탈(fractal) 프로그램을 작성

import turtle
t=turtle.Turtle()
 
def drawTree(branch, t):
    if branch>5:
        t.forward(branch)
        t.right(20)
        drawTree(branch-15,t)
        t.left(40)
        drawTree(branch-15,t)
        t.right(20)
        t.backward(branch)
        
def main():
    t.left(90)
    t.up()
    t.backward(200)
    t.down()
    t.color("green")
    drawTree(100,t)
    
main()

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변수의 범위

• 지역 변수 : 지역변수는 함수마다 동일한 이름을 사용할 수 있다.
• 전역 변수 : 전역변수는 함수안에서 변경되지 않는다. 함수안에서 변수에 값을 저장하면 새로운 지역변수가 생성된다.

gx = 100
 
def myfunc() :
    gx = 200
    print(gx)        #200
 
myfunc()
print(gx)            #100

• 함수안에서 전역변수 변경하기

gx = 100
 
def myfunc():
    global gx        # 전역 변수 gx를 사용한다. 
    gx = 200
    print(gx)        #200
 
myfunc()
print(gx)            #200
 

 

#9 함수 그리기

함수 f(x)=x^2+1을 계산하는 함수를 작성하고 이 함수를 이용하여 화면에 f(x)를 그려보자

import turtle
t=turtle.Turtle()
t.shape("turtle")
t.speed(0)
 
def f(x):
    return x**2+1
 
t.goto(200,0)
t.goto(0,0)
t.goto(0,200)
t.goto(0,0)
 
for x in range(150):
    t.goto(x,int(0.01*f(x)))

 

#10 막대 그래프 그리기

import turtle
 
def drawBar(height):
    t.begin_fill()              
    t.left(90)
    t.forward(height)
    t.write(str(height), font = ('Times New Roman', 16, 'bold'))
    t.right(90)
 
    t.forward(40)
    t.right(90)
    t.forward(height)
    t.left(90)
    t.end_fill()                
 
data = [120, 56, 309, 220, 156, 23, 98]  
 
t = turtle.Turtle()           
t.color("blue")
t.fillcolor("red")
 
t.pensize(3)
 
for d in data:
    drawBar(d)
 
turtle.mainloop()
turtle.bye()