Python 関数

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関数の書き方
無名関数
関数オブジェクトとデコレータ
引数付きデコレータ

関数の書き方 †

function1.py

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

"""
関数の練習
"""
__author__  = "kagyuu <kagyuu@hondou.homedns.org>"
__version__ = "0.00"
__date__    = "14 Oct 2012"

#######################################################################
def func1(arg1, arg2, arg3='3rd') :
    """
    一般的な関数.
    @param  arg1 引数1
    @param  arg2 引数2     @param  arg3 引数3 (デフォルト値 '3rd')
    @return 引数の辞書(key = ('arg1', 'arg2', 'arg3'))
    """
    return {'arg1' : arg1, 'arg2' : arg2, 'arg3' : arg3}

#######################################################################
def func2(*lst) :
    """
    リストを引数とする関数.
    @param  lst  引数1
    @return lst の各要素に 1 を加えたリスト
    """
    return [ elem + 1 for elem in lst ]

#######################################################################
def func3(**dict) :
    """
    辞書を引数とする関数.
    @param  dict 引数1
    @return dict の各要素に 1 を加えた辞書
    """
    return { key:(val+1) for key,val in dict.items() }

#######################################################################
def func4(x, y) :
    """
    複数の値を返す関数.
    @param x int1
    @param y int2
    @return x+1, y+1
    """
    return x+1, y+1

#######################################################################
def main() :
    """
    本モジュールをコマンドラインから実行するための関数.
    """
    try :
      print('func1(\'x\')=' + func1('x'))
    except TypeError as te :
      print(te)
    
    print('func1(\'x\',\'y\')=' + str(func1('x','y')))
    print('func1(\'x\',\'y\',\'z\')=' + str(func1('x','y','z')))
    
    print('func1(arg2=\'x\',arg3=\'y\',arg1=\'z\')=' + str(func1(arg2='x', arg3='y', arg1='z')))
    print('func1(*[\'p\',\'q\',\'r\'])=' + str(func1(*['p','q','r'])))
    print('func1(**{\'arg2\':\'p\', \'arg3\':\'q\', \'arg1\':\'r\'})=' \
      + str(func1(**{'arg2':'p', 'arg3':'q', 'arg1':'r'})))
    
    print('func2()=' + str(func2()))
    print('func2(1,2,3,4)=' + str(func2(1,2,3,4)))
    
    print('func3()=' + str(func3()))
    print('func3(l=22, m=23, n=32, o=33)=' + str(func3(l=22, m=23, n=32, o=33)))
    
    p, q = func4(3, 4)
    print('func4(3, 4)=(' + str(p) + ',' + str(q) + ')')

if __name__ == '__main__':
    main()

実行結果

$ ./function1.py 
func1() takes at least 2 arguments (1 given)
func1('x','y')={'arg1': 'x', 'arg2': 'y', 'arg3': '3rd'}
func1('x','y','z')={'arg1': 'x', 'arg2': 'y', 'arg3': 'z'}
func1(arg2='x',arg3='y',arg1='z')={'arg1': 'z', 'arg2': 'x', 'arg3': 'y'}
func1(*['p','q','r'])={'arg1': 'p', 'arg2': 'q', 'arg3': 'r'}
func1(**{'arg2':'p', 'arg3':'q', 'arg1':'r'})={'arg1': 'r', 'arg2': 'p', 'arg3': 'q'}
func2()=[]
func2(1,2,3,4)=[2, 3, 4, 5]
func3()={}
func3(l=22, m=23, n=32, o=33)={'m': 24, 'l': 23, 'o': 34, 'n': 33}
func4(3, 4)=(4,5)

引数が足りないとエラー
def func1(arg1, arg2, arg3='3rd') で、arg3 省略時に arg3 は '3rd' になる
引数名付きでよびだすことができる func1(arg2='x',arg3='y',arg1='z')
def func2(*lst) で、引数が list に格納される
def func3(**dict) で、引数が dictionary に格納される
複数の値を返す関数を作ることができる p, q = func4(3, 4)
引数には順番がある def func(a, b='default', *lst, **dict)

デフォルト値はグローバル変数になることに注意

>>> def func(lst = []) :
...     lst.append('x')
...     return lst
...
>>> print(func())
['x']
>>> print(func())
['x', 'x']

>>> def func2(lst = None) :
...     lst = []
...     lst.append('x')
...     return lst
... 
>>> print(func2())
['x']
>>> print(func2())
['x']

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無名関数 †

lambda 引数1, 引数2, ... : 返値
```
>>> (lambda x,y : x*y)(4, 9)
36
```
上記のトリッキーな使い方よりも、関数を引数にとる関数で、引数に指定する関数が簡単なもののときに使う。たとえば、filter(関数, iteratable) で、関数にiteratableの要素を適用したときに、True になる要素のみを取り出す場合
```
>>> f = filter( lambda t : t > 0, [-1, 3, 9, 23, -296,123] )
>>> list(f)
[3, 9, 23, 123]
```

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関数オブジェクトとデコレータ †

function2.py

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

"""
関数の練習2
"""
__author__  = "kagyuu <kagyuu@hondou.homedns.org>"
__version__ = "0.00"
__date__    = "14 Oct 2012"

#######################################################################
def appendlog(f) :
    """
    デコレータ.
    @param  f 機能を追加する関数
    @return 機能を追加した関数
    """
    def func(*args, **kwds) :
        """
        f にログ機能を追加した関数
        @param args 引数(引数名を指定しない場合)
        @param kwds 引数(引数名を指定した場合)
        @return f の処理結果
        """
        print('--▽--- 処理を開始します')
        print('args=' + str(args))
        print('kwds=' + str(kwds))
        result = f(*args, **kwds)
        print('--△--- 処理を終了しました')
        return result
    
    return func

#######################################################################
@appendlog
def avr(x, y, z) :
    """
    平均を求めます.
    @param  x 引数
    @param  y 引数
    @param  z 引数
    @return x,y,z の平均
    """
    return (x+y+z) / 3.0

#######################################################################
def main() :
    """
    本モジュールをコマンドラインから実行するための関数.
    """
    print(avr(20, 30, 40))
    print(avr(x=20, y=30, z=40))

if __name__ == '__main__':
    main()

実行結果

$ ./function2.py 
--▽--- 処理を開始します
args=(20, 30, 40)
kwds={}
--△--- 処理を終了しました
30.0
--▽--- 処理を開始します
args=()
kwds={'y': 30, 'x': 20, 'z': 40}
--△--- 処理を終了しました
30.0

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引数付きデコレータ †

function3.py

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

"""
関数の練習3
"""
__author__  = "kagyuu <kagyuu@hondou.homedns.org>"
__version__ = "0.00"
__date__    = "14 Oct 2012"

#######################################################################
def addn(n) :
    def _addn(f) :
        def func(*args, **kwds) :
            return f(*args, **kwds) + n
        
        return func    
    return _addn

#######################################################################
@addn(123)
def avr(x, y, z) :
    """
    平均を求めます.
    @param  x 引数
    @param  y 引数
    @param  z 引数
    @return x,y,z の平均
    """
    return (x+y+z) / 3.0

#######################################################################
def main() :
    """
    本モジュールをコマンドラインから実行するための関数.
    """
    print(avr(20, 30, 40))

if __name__ == '__main__':
    main()

実行結果
```
$ ./function3.py 
153.0
```

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