10. Definizione di funzioni

Definizione di funzioni

Esempio:

• Codice sorgente

def fattoriale(n):

    i = 1

    tot = 1

    while i <= n:

        tot = tot * i

        i = i+1

    return tot

print("fattoriale di 4:", fattoriale(4))

Valori di ritorno

Una funzione può ritornare una tupla di variabili e quindi è poco rilevante il fatto che di norma i parametri ricevuti in input non siano alterabili.

Tecnicamente si dice che i parametri delle funzioni sono passati by assignment. 

In pratica possono essere modificate solo quei tipi di dato che prevedono dei meccanismi di modifica, come le liste e i dizionari.

Esempio:

• Codice sorgente

def rettangolo(base, altezza):

    area = base * altezza

    perimetro = (base + altezza) * 2

    return (area, perimetro)

a, b = rettangolo(3, 4)

print("rettangolo(3, 4)\nArea:", a, "\nPerimetro:", b)

• Esecuzione

rettangolo(3, 4)

Area: 12

Perimetro: 14

Note:

• • La funzione rettangolo restituisce la tupla di variabili (area, perimetro)

  • I valori di ritorno sono assegnati alla tupla (a, b)

Esempio:

• Codice sorgente

def studenti(elenco, nominativo):

    elenco += [nominativo]

x = ["Marco Lo Russo", "Anna Fioravanti", "Gennaro Esposito"]

studenti(x, "Antonio Izzo")

print(x)

• Esecuzione

['Marco Lo Russo', 'Anna Fioravanti', 'Gennaro Esposito', 'Antonio Izzo']

Note:

• • La funzione studenti riceve tra i parametri una lista. Essa viene aggiornata all'interno della funzione. L'aggiornamento è visibile anche all'esterno della funzione.

Scope delle variabili (variabili globali e locali)

Nelle funzioni le variabili che sono referenziate senza essere assegnate sono considerate implicitamente globali.

La variabili dichiarate implicitamente globali non possono essere modificate.

Per evitare ambiguità e poter modificare una variabile globale è necessario dichiarare esplicitamente la variabile come globale tramite la parola chiave global (nel caso di funzioni innestate si può utilizzare anche la direttiva nonlocal al posto di global).

Esempio:

• Codice sorgente

a = 10

b = 9

c = 8

def myscope1():

    a = 11  # a è assegnata quindi è locale

    c = b   # b è referenziata quindi è globale ma non può essere modificata

            # c è locale

def myscope2():

    global b

    a = 11  # a è assegnata quindi è locale

    c = b   # b è globale e può essere modificata. c è locale

    b = 77

myscope1()

print("a:", a, "b:", b, "c:", c)

myscope2()

print("a:", a, "b:", b, "c:", c)

• Esecuzione

a: 10 b: 9 c: 8

a: 10 b: 77 c: 8

Note:

• • Nella funzione myscope1() la variabile b è referenziata senza essere assegnata. E' considerata globale ma non può essere modificata. In caso di modifica è generata una eccezione e il programma termina.

  • Nella funzione myscope2() la variabile b è dichiarata globale in modo esplicito pertanto la variabile può essere modificata.

Documentazione di una funzione

Nel momento in cui si definisce una funzione è buona norma inserire una sintetica descrizione della funzione, che può essere successivamente consultata dal programmatore che intende utilizzarla.

Ad esempio è possibile stampare la documentazione della funzione input nel seguente modo:

Esempio:

• Codice sorgente

print(input.__doc__)

• Esecuzione

Read a string from standard input.  The trailing newline is stripped.

The prompt string, if given, is printed to standard output without a trailing newline before reading input.

If the user hits EOF (*nix: Ctrl-D, Windows: Ctrl-Z+Return), raise EOFError. On *nix systems, readline is used if available.

Note:

• • La stampa produce la documentazione della funzione input.

  • __doc__ è un attributo predefinito delle funzioni.

Esempio:

• Codice sorgente

def fattoriale(n):

    '''

    Calcola il fattorial di n

    '''

    i = 1

    tot = 1

    while i <= n:

        tot = tot * i

        i = i+1

    return tot

print(fattoriale.__doc__)

• Esecuzione

Calcola il fattorial di n

Note:

• • La stringa di testo inserita inizialmente nella funzione costituisce la documentazione della funzione.

Una funzione è un oggetto

In Python le funzioni sono oggetti che sono creati al momento della definizione. Ad una funzione è anche associato un nome, che si comporta come tutte le altre variabili.

Esempio:

• Codice sorgente

def rettangolo(base, altezza):

    area = base * altezza

    perimetro = (base + altezza) * 2

    return (area, perimetro)

myfun = rettangolo

rettangolo = "sono una stringa"

a, b = myfun(3, 4)

print("myfun(3, 4)\nArea:", a, "\nPerimetro:", b)

print("La variabile rettangolo referenzia la stringa: ", rettangolo)

• Esecuzione

myfun(3, 4)

Area: 12 

Perimetro: 14

La variabile rettangolo referenzia la stringa:  sono una stringa

Note:

• • In corrispondenza dell'istruzione def rettangolo è creato un oggetto (la funzione) ad è associato alla variabile rettangolo

  • Dopo l'assegnazione myfun = rettangolo la variabile myfun referenzia la funzione definita in precedenza

  • La variabile myfun può essere usata per invocare la funzione, in alternativa al nome originario

  • Dopo l'assegnazione rettangolo = "sono una stringa" la variabile rettangolo non referenzia più la funzione.

Python e le variabili statiche

In Python le variabili statiche, tipiche del linguaggio C, non sono implementate tuttavia esistono strumenti alternativi per risolvere tutte le problematiche.

Consideriamo ad esempio la seguente funzione in C in grado di portare il conteggio del numero di volte che è stata invocata.

• Codice sorgente linguaggio C

#include <stdio.h>

void foo()

{

    static int cont;

    cont++;

    printf("Invocazione N. %d\n", cont);

    return;

}

int main()

{

    for (int i=0; i<10; i++)

        foo();

    return 0;

}

• Esecuzione programma C

Invocazione N. 1

Invocazione N. 2

Invocazione N. 3

Invocazione N. 4

Invocazione N. 5

Invocazione N. 6

Invocazione N. 7

Invocazione N. 8

Invocazione N. 9

Invocazione N. 10

Note:

• • La funzione foo() del programma C definisce la variabile cont di tipo static, pertanto la variabile ha memoria del valore assunto alla precedente invocazione. La variabile è automaticamente inizializzata a 0.

La versione Python dello stesso programma potrebbe essere la seguente

• Codice sorgente in Python

def foo():

    try:

        foo.cont += 1

    except Exception:

        foo.cont = 1

    print("Invocazione N.", foo.cont)

for i in range(10):

    foo()

• Esecuzione programma Python

Invocazione N. 1

Invocazione N. 2

Invocazione N. 3

Invocazione N. 4

Invocazione N. 5

Invocazione N. 6

Invocazione N. 7

Invocazione N. 8

Invocazione N. 9

Invocazione N. 10

Note:

• • Ad una funzione è possibile associare un attributo con una sintassi del tipo mia_funzione.mio_attributo = "attributo"

  • L'attributo "accompagna" l'oggetto e non il nome della funzione.

Sito:  7ecnologie

Sezione: 09. Python

Capitolo: 02. Introduzione a Python

Paragrafo: 10. Definizione di funzioni

Indice dei capitoli: 00. Risorse - 01. Ambiente di sviluppo - 02. Introduzione a Python - 03. Accesso al DB - 04. La libreria tkinter - 05. Tutorial - 98. Esercizi

Indice dei paragrafi: 01. Primi passi - 02. Funzioni input() e print() - 03. Liste - 04. Tuple - 05. Operatori e conversione di tipi - 06. Dizionari - 07. Insiemi  - 08. Il ciclo for - 09. Gestione delle eccezioni - 10. Definizione di funzioni - 11. Parametri delle funzioni