Funzioni in Python: definizione, valori restituiti e parametri

Funzioni in Python: definizione, valori restituiti e parametri

5 Settembre 2018 1 Di Admin M.

Dopo aver parlato dei dati e delle istruzioni, possiamo cominciare a mettere tutto assieme, per imparare a definire nuove funzioni in Python.

 

Queste nozioni ci serviranno anche quando parleremo delle classi; pertanto, anche se pensiamo di usare esclusivamente un approccio orientato agli oggetti, non possiamo prescindere dalla conoscenza di questo aspetto di Python.

 


Una caratteristica interessante di Python è il fatto che non è il linguaggio a scegliere per noi il paradigma di programmazione da usare:

procedurale, orientato agli oggetti o funzionale.

 

Con Python possiamo usare uno qualsiasi di questi approcci e addirittura possiamo adottare approcci misti.


 

Definire funzioni in Python

 

L’istruzione che ci permette di creare funzioni in Python è def.

Come di consueto, facciamo subito un esempio:

 

 

Esempio definizione funzioni in Python

 

 

La funzione fact  accetta un unico parametro, di nome n.

L’istruzione return viene usata per terminare la funzione restituendo il valore desiderato.

 

Abbiamo così implementato una funzione che restituisce il fattoriale del numero naturale passato come parametro.

Vediamo ora la funzione all’opera:

 

Funzione fact

 

 

Proviamo adesso a scrivere la stessa funzione con una piccola aggiunta:

 

Funzione fact e stringa di documentazione

 

 

Prestiamo attenzione alla stringa che abbiamo inserito subito dopo la definizione della funzione: si tratta della stringa di documentazione.

Proviamo a digitare ora in IDLE fact seguito dalla parentesi tonda come in figura:

 

Helper python

 

 

Possiamo notare la finestra di aiuto (il cosiddetto “helper”) che ci viene mostrata automaticamente e che include l’elenco dei parametri necessari alla funzione.

La stringa di documentazione viene salvata da Python nella variabile __doc__ che possiamo visualizzare integralmente, usando la funzione help:

 

Stringa di documentazione nella variabile __doc__

 

 

Valori restituiti dalle funzioni in Python

 

In Python, al contrario di quanto avviene in altri linguaggi, quando una funzione termina senza l’istruzione return, viene comunque restituito il valore None.

Lo stesso accade nel caso in cui venga eseguito un return che non è seguito da un valore.

 

Nel seguente esempio, le funzioni f1, f2 e f3 restituiscono tutte None:

 

Esempio: funzioni che restituiscono none

 

 

Possiamo verificarlo in IDLE:

 

Output esempio funzioni none

 

 


Nel caso in cui il valore restituito da una funzione sia None, IDLE non lo mostra automaticamente:

dobbiamo richiederglielo esplicitamente con la funzione print.


 

Probabilmente ci sarà capitato spesso di dover fare in modo che la funzione restituisca più di un valore.

In questi casi, con linguaggi diversi da Python, si doveva ricorrere a vari escamotage: come il passaggio di parametri per riferimento, la restituzione di valori in un array e così via.

 

Con Python ci basta semplicemente restituire e contestualmente assegnare due o più valori.

Chiariamo con un esempio:

 

Funzione con più valori restituiti

 

 

L’assegnamento in linea di più variabili è davvero una caratteristica utilissima di Python e può essere usata anche con sequenze come liste e tuple:

 

Assegnamento in linea di più variabili con lista e tupla

 

 

Il passaggio di parametri

 

Nella funzione fact di qualche paragrafo fa, abbiamo visto un esempio molto semplice, che prevedeva il passaggio di un solo parametro.

Per una funzione possiamo ovviamente definire tutti i parametri che vogliamo:

 

Funzione con più parametri che restituisce il valore minimo

 

 

I parametri possono anche essere indicati per nome invece che per posizione.

La funzione precedente più quindi essere richiamata nei due modi seguenti:

 

Richiami diversi alla stessa funzione

 

 

Ma esistono altre caratteristiche e modalità per il passaggio dei parametri che ci permettono di definire le funzioni in Python in modo estremamente versatile e potente.

 

 

Parametri opzionali

 

Per ogni parametro possiamo definire un valore di default opzionale: in assenza del rispettivo parametro, la funzione impiegherà il valore di default.

Proviamo a digitare la sequenza “int(” in IDLE e attendere, come si può vedere nella seguente figura, la comparsa dell’helper:

 

Helper della funzione int

 

 

Vediamo che la funzione int accetta uno o due parametri: x e base.

Visto il secondo suggerimento, possiamo intuire che il parametro base sia un parametro opzionale.

 

In questo caso il valore che assume il parametro opzionale è specificato.

Nel caso non vi fosse, basterebbe consultare integralmente la stringa di documentazione mediante la funzione help:

 

La stringa __doc__ della funzione int

 

 

Dalla documentazione avremmo scoperto che la conversione, in assenza del parametro opzionale base, viene eseguita nel sistema decimale.

Pertanto il valore di default di base sarebbe stato 10.

Verifichiamo che in IDLE sia realmente così:

 

Verifica valore di default 10 come base di un int

 

 

Ora proviamo a specificare esplicitamente una base:

 

Esempio int con base specificata

 

 

Il valore di default è 10 e possiamo anche passarlo in modo esplicito:

 

Valore di default passato esplicitamente

 

 

Giusto per ricordarci di questa possibilità, proviamo a passare i parametri per nome, invertendo il loro ordine di definizione:

 

Parametri int passati per nome

 

 

Modalità avanzate di passaggio dei parametri

 

In alcune situazioni particolari possiamo trovarci a dover definire funzioni in Python con un elenco di parametri non noto a priori.

 

Python ci permette di farlo in due modi, che possono addirittura convivere nella stessa funzione:

  • *parametri  trasforma una lista di parametri (senza nome e di lunghezza arbitraria) in una tupla;
  • **keyword  trasforma una lista di parametri (con nome e di lunghezza arbitraria) in un dizionario.

 

Come spesso accade in Python, un paio di esempi possono chiarirci le idee.

Cominciamo con la prima tipologia avanzata di passaggio dei parametri, la tupla di parametri posizionali:

 

Tupla di parametri posizionali

 

 

Come possiamo vedere, l’elenco di parametri viene trasformato in una tupla, che possiamo scorrere facilmente.

Se però con la stessa funzione usiamo un parametro nominale viene sollevata un’eccezione:

 

Passaggio parametro nominale

 

 

Vediamo ora la seconda modalità avanzata, la tupla di parametri nominali che viene trasformata in un dizionario:

 

Tupla di parametri nominali trasformata in un dizionario

 

 

Questa volta, al contrario, se usiamo un parametro senza nome viene sollevata un’eccezione:

 

Eccezione parametro senza nome

 

 

Ovviamente possiamo usare tutte queste modalità in un’unica funzione:

 

Le due modalità di passaggio dei parametri in una sola funzione

 

 


Quando queste due modalità vengono impiegate insieme, siamo obbligati a specificare prima *parametri e solo di seguito **keyword.

In caso contrario Python ci segnalerà un errore di sintassi.


 

Le funzioni sono oggetti

 

Come abbiamo visto è semplice definire funzioni in Python.

Ma una cosa fondamentale che dobbiamo ancora dire è che in Python una funzione è a tutti gli effetti un oggetto.

 

Possiamo assegnarla a una variabile:

 

Funzione assegnata a una variabile

 

 

O, addirittura, passarla come parametro a un’altra funzione:

 

Funzione passata come parametro ad una funzione diversa

 

 

Nel prossimo esempio proveremo a creare un dizionario di funzioni:

 

Dizionario di funzioni

 

 

Ora utilizziamo le funzioni che abbiamo appena assegnato al nostro dizionario:

 

Esempio utilizzo funzioni assegnate a un dizionario

 

 

Se abbiamo un po’ più di esperienza nella programmazione, possiamo sicuramente immaginare molte situazioni in cui questa versatilità ci sarebbe tornata utile.

 


programmazione

 

 

Riserviamo il prossimo articolo alle principali funzioni predefinite  in Python, per poi dedicarci alle classi  e agli input/output.

 

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