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【Python 文法 独学】Pythonでの関数プログラミング:関数とは?から、関数の意味や書き方、注意点、関数の実行方法や使い方、具体例やサンプル コードなど、サクッとまとめました【Python 学習 初心者】

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Python
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今回は、Python での「関数」の使い方をご紹介します。

関数は、仕事で係を決めて分担することに似ています。

何か1つの仕事を完成させるために

  • Aくんは商品の市場調査担当
  • Bさんは商品の製造担当
  • Cくんは商品のパッケージデザイン担当
  • ・・・

のように、それぞれ役割分担して行うとやりやすいですよね。

 

プログラミングでも同じで、

ある1つの大きなことを成し遂げたいとします。

その時、大きいことをより小さいことに分解して、それぞれ別々に処理する

ということを考えると便利なことが多いです。

 

このそれぞれの処理を「関数」という形で書くことができます。

 

プログラミングで、関数はとてもよく使いますので、学んでおいて損はありません。

そこで本記事では、Python 関数のプログラミング について

  • 関数とは?関数の意味
  • 関数の定義、書き方、注意点
  • 関数の実行、使い方、サンプルコード、具体例

などの基本知識をサクッとご紹介します。

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【Python 文法 独学】Pythonでの関数プログラミング:関数とは?から、関数の意味や書き方、注意点、関数の実行方法や使い方、具体例やサンプル コードなど、サクッとまとめました【Python 学習 初心者】

関数とは?関数の意味

関数 2次関数

関数というと、中学高校での数学を思い出すかもしれません。

 

数学は苦手だったんだよね〜

 

って方も大丈夫です。

関数ってどんなものか、イメージだけつかんでおけばオッケーです。

 

関数のイメージは、ジュースの自動販売機みたいな感じなんです。

自販機では、お金を入れると、ジュースが出てきます。

押すボタンを変えれば、ボタンに応じたジュースが出てきます。

  • オレンジジュースのボタンを押せばオレンジジュース
  • コーヒーのボタンを押せばコーヒー
  • ミネラルウォーターのボタンを押せばミネラルウォーター

のような感じです。

 

このように、自販機は、

ボタンを押すという入力「このジュースが欲しいという情報」を渡すと

その情報に応じた処理が行われ、

出力として「ジュース」を出してくれるわけです。

 

入力・処理・出力がひとまとまりになっっているわけです。

 

関数もまったく同じなんです。

関数とは

ある情報を与えたら、その情報に応じた結果を返すもの

のことになります。

 

入力・処理・出力をひとまとまりで関数と呼びます

 

 

関数のプログラミングは、とてもシンプルで、

  • 入力する情報
  • 入力された情報を使った処理
  • 得られた結果の出力

の3つをプログラミング言語で書くことになります。

 

 

 

Python での関数の書き方

関数 プログラミング 書き方

Python での関数は、以下のような形をしています。

 

def  関数名( 入力 ):

        処理

  return  出力

 

(1), 関数ですよという目印「def」を書きます

(2), def の右横に、関数の名前をつけておきます。

(3), 関数の名前の右横に( )をつけて、

( )の中に「関数への入力」を書きます

(4), def行は、「:(コロン)」で終了します

(5), 下の行に進み、まず「インデント(右横にずらす)」をします

以下インデントすることで、関数の処理の部分を付け加えていくことができます。

(インデントってなに?については、下で解説しています)

(6), 処理の記述が終わったら、出力を書きます。出力は

return 出力

という形で書きます。

 

このように、Python の関数は、

  • 関数名
  • 入力
  • 処理
  • 出力

の4つを決めてあげれば骨格が決まります。

 

 

 

では実際に、関数のプログラミングをしてみますね。

Python 関数のプログラミングの書き方

関数では、入力、処理、出力を考えること必要でした。

ここでは、

  • 入力:数字
  • 処理:入力された数字を2倍する
  • 出力:2倍の計算をした結果の値
  • 関数名:2倍にする計算なので「double」

という例にして考えてみますね。

 

関数の名前」はなんでもいいのですが、

後で見たときや、他人が見たときに内容がわかりやすいものがいいです。

今回の関数は「2倍する」ということなので、

それにちなんだ名前をつけるのがいいかと思います。

例えば、2倍はダブルなので、英語で「double」を関数名にしてみます。

 

関数の入力」は、ある数字なので、数字の入った変数を受け取ることにします。

(変数名もなんでもいいのですが、ここでは hensu を使いますね)

ここまでで、関数の1行目が以下のように書けます。

def  double( hensu ):

 

関数の処理」は、2倍にするです。

ある変数に2をかけ算して、別の変数に代入すれば書けそうです。

(ここでは別の変数名を計算後の変数ということで hensu_after としますね)

すると、関数の処理は、以下のように書けます。

hensu_after = hensu * 2

 

関数の出力」は、2倍した値を出力します。

2倍した値は、変数 hensu_after の中に入っています。

なので、以下のように書けます。

return  hensu_after

 

 

以上をまとめると、Python の関数のプログラミング例としては、以下のようになります。

Python 関数 プログラミング サンプル コード 2倍

これだけです。関数はとてもシンプルですよね。

 

Python 関数の注意点とは

注意点2

上の例で、赤字で書いたとことは、どの関数でも同じです。

まずはこの部分を間違えないようにしましょう。

  • 関数定義の目印「def
  • 入力を書くための 「 (    )
  • def行終了の目印「
  • 出力を書くための「return

 

もう1つの注意点は

  • 関数の処理と出力部分は「インデント」して書く

です。これもとても重要です。

 

インデントとは

インデントってなに?

と思われる方もおられるかもしれません。

インデントとは、その行の書き始めを右横にずらすこと、です。

関数の例で言うと、関数の処理と出力の部分がインデントされている行になります。

Python 関数 プログラミング サンプル コード 2倍 インデント

 

def double(hensu): の行の書き始めと比べて、

処理 hensu_after = hensu * 2

出力 return hensu_after

の行は、右横にずれていますよね。

この「ずらし」のことを「インデント」と呼びます。

 

関数の下にインデントした部分を書くと、

インデントした行は、関数の中身だと判断されます。

 

つまり、Pythonではインデントが情報を持っているわけです。

インデントは簡単にできる反面、

初学者の方では、エラーメッセージが出やすいところでもあります。

慣れるまで、インデントを意識しながらプログラミングすることで、

エラーに悩まされることが減るかと思います。

 

 

 

Python 関数の実行・使い方

python 関数 プログラミング 実行 使い方

上で説明した関数を定義したら、

次は関数の実行方法・使い方を知っておきましょう。

(ちなみに、関数を使うことを関数を「呼び出す」と言ったりします)

 

結論を先に言うと、関数は、

(関数の出力を入れる変数)= 関数名(入力する変数)

といった形で使うことができます。

 

どういうことか説明していきますね。

関数は、入力と出力の関係は、

 

出力=関数(入力)

 

のような形で書くことができます。

 

入力は何でもいいですが、ここでは5にします。

すると、

 

出力 = 関数(5)

 

と書けるわけです。

 

今回関数は「double」を使うとすると

 

出力 = double(5)

 

と書けます。

 

数字をそのまま書くのは汎用性が低いです。なので、

input_value = 5

のように変数を用意した後で、関数の入力にすると、

汎用性の高いプログラムになります。すると、

 

出力 = double( input_value )

 

と書けます。

 

出力には、関数の処理の結果が代入されます。

プログラムで書く時には、変数を使います。

例えば、ここでは出力「output_value」を変数名にしてみますね。

すると、

 

output_value = double( input_value )

 

と書くことができます。

 

この命令で、関数 double に input_value の中身 5 が入力されて、

処理、出力され、結果が output_value に代入されます。

 

もし結果を確かめたかったら

print( output_value )

などを使って表示すれば中身を確認できます。

 

関数の使い方は、

(関数の出力を入れる変数)= 関数名(入力する変数)

といった形で使うことができます。

 

 

 

Python 関数のプログラミングの具体例

Python 関数の定義の具体例・サンプルコード

Python 関数 プログラミング サンプル コード 2倍 定義 やり方 方法

In [3] では、関数 double を定義しています。

入力の変数として、hensu を使っています。

処理として、hensu の値を2倍して、

別の変数 hensu_after に代入しています。

出力として、hensu_after の値を返すようにしています。

 

 

Python 関数の実行の具体例・サンプルコード

Python 関数 プログラミング サンプル コード 2倍 実行例 使い方0

上で関数を定義したら、次は関数を使い(呼び出し)ます。

In [11] では、入力の変数 input_value に3を代入し、

input_value を入力として、関数を実行しています。

関数の実行結果は、output_value に代入されます。

 

In [12] では、関数の実好結果を print関数で表示しています。

これで実行が正しいか確かめることができます。

3を入力して、6が出力しているので、

確かに2倍の計算が正しく行われています。

 

 

 

 

というわけで本記事では、

Python 関数のプログラミング について

  • 関数とは?関数の意味
  • 関数の定義、書き方、注意点
  • 関数の実行、使い方、サンプルコード、具体例

などの基本知識をサクッとご紹介しました。

 

 

 

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