Fonksiyon: def, parametreler ve return

Aynı hesaplamayı programın beş yerine yazmak yerine onu bir kez fonksiyon olarak yazıp beş kez çağırabilirsin. DİM sorularında fonksiyonlar iki rolde görünür: ya asıl kahramandır (bir fonksiyon diğerini çağırır, while koşulunda f(i) durur) ya da bir rakamı, asallığı veya ters sayıyı hesaplayıp listenin her elemanına uygulanan bir yardımcıdır. İki durumda da temel beceri aynıdır: hangi çağrının ne zaman yapıldığını ve hangi değerin geri döndüğünü izlemek.

Fonksiyonun yazılışı: def ve return

def square(n):
    return n * n

print(square(4))
print(square(3) + square(4))
x = square(square(2))
print(x)

16
25
16

• def satırı iki nokta ile biter; gövde aynı sayıda boşlukla girintili yazılır.
• Python def bloklarını okur ve hatırlar ama çalıştırmaz; program, fonksiyonlardan sonraki ilk girintisiz satırdan başlar.
• return fonksiyonu hemen bitirir; ondan sonraki satırlar çalışmaz.
• return içermeyen bir fonksiyon None döndürür.
• Çağrı bir ifadenin içinde de olabilir: square(3) + square(4), square(square(2)).

def f1(n):
    print(n * 2)

def f2(n):
    return n * 2
    print('never')

a = f1(5)
b = f2(5)
print(a, b)

10
None 10

Biçimsel ve gerçek parametreler, yerel değişkenler

def f(m):
    m = m * 2
    k = m + 1
    return k

m = 5
k = 100
print(f(m), m, k)

def zero_first(a):
    a[0] = 0

b = [7, 8, 9]
zero_first(b)
print(b)

11 5 100
[0, 8, 9]

Fonksiyonun içindeki m ve k yereldir: m 10, k 11 olur ama ana programdaki m = 5 ve k = 100 hiç değişmez. Listede durum farklıdır: fonksiyona listenin kopyası değil kendisi gönderilir; bu yüzden a[0] = 0 ana programdaki b'yi de değiştirir. Kısacası sayı parametresi fonksiyonun içinde değişirse dışarıda hiçbir şey değişmez; listenin bir elemanı değişirse değişiklik dışarıda da görünür.

def f(a, b):
    a = a - b
    return a * 10 + b

a = 3
b = 7
print(f(b, a), a, b)

43 3 7

Bir fonksiyon diğerini çağırır: çağrıların sırası

1. 1
   Başlangıcı bul

   def bloklarını atla ve ana programın ilk satırından başla.

2. 2
   Parametreleri yaz

   Her çağrıda gerçek değerleri sırayla biçimsel parametrelere aktar; tabloda bir satır: fonksiyon, parametreler, yerel değişkenler.

3. 3
   İçeriden dışarıya

   Fonksiyonun içinde başka bir çağrı varsa mevcut fonksiyonu durdur, içteki çağrıyı sonuna kadar hesapla ve döndürdüğü değerle devam et. f(g(x)) yazılışında önce g(x) hesaplanır.

4. 4
   Geri dön

   return'den sonra çağrının yapıldığı yere dön ve çağrıyı dönen değerle değiştir.

5. 5
   Say

   Her fonksiyonun kaç kez çağrıldığını not et; atlanmış bir çağrı en sık yapılan hatadır.

def g(x):
    return x % 10 + x // 10

def f(n):
    p = g(n) * 3
    q = g(p) + g(n + 5)
    return p + q

print(f(47))

46

def g(k):
    k = k + 3
    return k * 2

def f(m):
    m = g(m) - m
    n = g(m) + m
    return n

a = 4
print(f(a) + a)

40

Yardımcı fonksiyonlar: listelerde ve döngü koşulunda

DİM programlarında en sık görülen yardımcı fonksiyonlar küçük algoritmalardır: bir rakam döndürmek (n // 10 % 10 onlar basamağıdır), bölen sayarak asallık testi, sayıyı ters çevirmek, rakamlar toplamı. Üç yerde çalışırlar: a[i] = k(a[i]) gibi listenin her elemanında, if f(x) != 0: b.append(x) gibi bir süzgeçte ve while f(i) < g(k): gibi bir döngü koşulunda. Rakam algoritmalarının kendisi “Sayılar üzerinde işlemler: rakamlar, bölenler ve asal sayılar” dersinde anlatıldı; burada onları fonksiyonlara “paketliyoruz”.

def d(n):
    k = 0
    for i in range(1, n + 1):
        if n % i == 0:
            k = k + 1
    return k

a = [9, 11, 15, 2, 21, 29, 1]
for i in range(0, len(a)):
    if d(a[i]) != 2:
        a[i] = d(a[i])
print(a)

[3, 11, 4, 2, 4, 29, 1]

d(n) bölen sayısını döndürür. Asal sayıların tam iki böleni vardır (1 ve kendisi); bu yüzden 11, 2, 29 yerinde kalır, 9, 15, 21 ise bölen sayılarıyla, yani 3, 4, 4 ile değiştirilir. 1'in yalnızca bir böleni vardır: 1 asal değildir ve d(1) = 1 olduğundan eleman 1 olarak kalır.

def rev(n):
    r = 0
    while n > 0:
        r = r * 10 + n % 10
        n = n // 10
    return r

def tens(n):
    return n // 10 % 10

for x in [123, 450, 707, 81]:
    print(x, rev(x), tens(x), x == rev(x))

123 321 2 False
450 54 5 False
707 707 0 True
81 18 8 False

def digit_sum(n):
    s = 0
    # add the digits of n to s
    return s

a = [12, 45, 71, 303, 58, 999]

12
45
303
999
4

def is_prime(n):
    k = 0
    # count the divisors of n
    return k == 2

a = [15, 7, 22, 13, 1, 9, 31, 4]

3
31

Böylece modülün “alet çantası” tamamlandı: değişkenler, koşullar, döngüler, karakter dizileri, listeler ve fonksiyonlar. Sonraki derste, “Program yazmak: yazılı görevlerin çözümü”, bunları birleştirip sınavın yazılı görevlerini tam program olarak yazacağız. Sonuçtan giriş değerini bulmayı isteyen while f(i) … türündeki ters sorular “Program analizi: çıktıdan girdiye” dersinde, varsayılan parametreler gibi ek olanaklar ise Python kursunun “Fonksiyonlar” dersindedir.