Python - Les fonctions
[Mise à jour le : 29/2/2024]
- Sources
- Python.org : documentation.
- Fonctions natives (built-in)
- Ressources
- Real Python : Defining Main Functions in Python
- Mots-clés : fonction, paramètre, déclaration, appel, signature, docstring, indication de type, lambda, espace de nom.
and | continue | finally | is | raise |
as | def | for | lambda | return |
assert | del | from | None | True |
async | elif | global | nonlocal | try |
await | else | if | not | while |
break | except | import | or | with |
class | False | in | pass | yield |
- Fonctions natives (built-in)1) utilisées dans les exemples : print(), repr().
1. Généralités
- Source : définir des fonctions sur docs.python.org
En programmation, une fonction est un « sous-programme » permettant d'effectuer des opérations répétitives. Au lieu d'écrire le code complet autant de fois que nécessaire, on crée une fonction que l’on appellera pour l'exécuter, ce qui peut aussi alléger le code et le rendre plus lisible. Wikiversité
1. déclarer la fonction
2. appeler la fonction
1.1 Forme simple de la déclaration et de l'appel (ordonnée)
- *.py
# Déclaration def nomfonction(parametre1, parametre2, ..., parametreN) """ Documentation """ # bloc de code return valeur # Appel nomfonction(argument1, argument2, argumentN) # parametre1 <- argument1 etc.
Exemple
- exfonc1.py
def cube(x): # Déclaration de la fonction cube destinée à traiter le paramètre x return x*x*x resultat = cube(2) # resultat = 8 après l'appel de la fonction cube avec comme argument la valeur 2
1.2 L'instruction return
Exemple
- *.py
def calculatrice(a,b): return a+b,a*b s,p=calculatrice(2,3) print('somme=',s,'produit=',p) # Résultat : somme= 5 produit= 6
1.3 L'instruction pass
Python ne disposant pas d'accolade pour délimiter les blocs de code, il existe une instruction pass, qui ne fait rien.
Exemple
- *.py
def foo(): pass
1.4 Signature d'une fonction
Exemple
# Signature de table(nb, max=10) def table()
ATTENTION
On ne peut pas surcharger les fonctions en Python.Deux fonctions ne peuvent pas avoir le même nom.
1.5 Indication de type
Exemple
- *.py
def mult2(x:int)-> int: return x*2 print(mult2(2)) # résultat : 4
1.6 La fonction main
'__main__' est le nom du scope dans lequel le code s'exécute en premier. Le nom d'un module (son __name__) vaut '__main__' lorsqu'il est lu de l'entrée standard, lorsque c'est un script, ou une invite interactive.
Un module peut découvrir s'il est exécuté dans le scope principal en vérifiant son __name__, ce qui permet typiquement d'exécuter du code lorsque le module est exécuté avec python -m mais pas lorsqu'il est importé :
Exemple
- *.py
# Si le code ci-dessous est enregistré dans un fichier hello.py # Il pourra être exécuté par python -m hello def main(): print("Hello World") if __name__ == "__main__": # execute only if run as a script main()
Résultat dans la console
Pour aller plus loin
- Real Python : Defining Main Functions in Python
2 Passage des arguments et appel de fonction
2.1 Paramètres par défaut (optionnels)
- exfonc2.py
# Définition def table(nb, max=10): # si la valeur de max n'est pas précisée alors max prend la valeur 10 par défaut """Fonction affichant la table de multiplication par nb de 1*nb à max*nb max*nb >= 0""" i = 0 while i < max: print(i+1, "*", nb, "=", (i+1)*nb) i = i+1 # Appels table(4,3) # max = 3 table(2) # max = 10
Exemple
Exemple
- exfonc3.py
# Définition def fonc(a,b,c,d=12) # Appel print(fonc(b=6,a=1,c=4)) # Passage des arguments dans un ordre quelconque # Résultat : (1, 6, 4, 12), d conserve sa valeur par défaut
ATTENTION
Ne pas utiliser d'objet mutable pour les valeurs par défaut. A voir.Exemple
- *.py
# ne faites SURTOUT PAS ça def ne_faites_pas_ca(options={}): "faire quelque chose" # mais plutôt comme ceci def mais_plutot_ceci(options=None): if options is None: options = {} "faire quelque chose"
2.2 Liste et paramètres de fonction
Exemple
- *.py
def affiche(*parametres): print(f"J'ai reçu le texte : {parametres} en paramètre.") affiche(12,14,16,18) # Résultat : J'ai reçu le texte : (12, 14, 16, 18) en paramètre.
2.3 Dictionnaires et paramètres de fonction
Exemple
- *.py
def affiche(**parametres_nommes): print(f"J'ai reçu le texte : {parametres_nommes} en paramètres nommés.") affiche(a=12,b=14,c=16,d=18) # Résultat : J'ai reçu ce texte : {'a': 12, 'b': 14, 'c': 16, 'd': 18} # en paramètres nommés
2.4 Synthèse
- les paramètres positionnels (usuels),
- les paramètres nommés (forme name=default)
- les paramètres *args qui attrapent dans un tuple le reliquat des arguments positionnels
- les paramètres **kwds qui attrapent dans un dictionnaire le reliquat des arguments nommés
Lors de l'appel de la fonction, les arguments peuvent être :
- ordonnés,
- nommés,
- passés avec la forme * (tuple unpacking)
- passés avec la forme ** (dictionnaire)
3. Portée des variables
Les arguments passés dans les fonctions sont des variables locales. Elles n'existent qu'à l'intérieur de la fonction contrairement aux variables globales déclarées dans le programme principal. Pour plus d'informations, voir “Variables, types numériques et entrées / sorties dans la console”
4. Les fonctions lambda
Python permet de définir des mini-fonctions sur une ligne. Empruntées à Lisp, ces fonctions dites lambda peuvent être employées partout où une fonction est nécessaire.
- Syntaxe
- *.py
lambda arg1,arg2,...:instruction de retour
- Exemple1 : lambda affectée à une variable
f=lambda x:x*x f(3) # renvoie 9
- Exemple 2 : lambda passée en paramètre à une fonction
- *.py
def image(f): for x in range(-1,10): print(f"{f(x)} : {x}") image(lambda x:x**2 -1) # Résultat : 0 : -1 # -1 : 0 # 0 : 1 etc.
ATTENTION
Les fonctions lambda ne peuvent ni contenir des commandes ni contenir plus d’une expression.5. Les fonctions natives (buit-in)
- Source : fonctions natives sur python.org
La liste et la description sont accessibles à partir du lien ci-dessus.
6. La fonction main()
De nombreux langages de programmation ont une fonction spéciale qui est automatiquement exécutée lorsqu'un système d'exploitation commence à exécuter un programme. Cette fonction est généralement appelée main() et doit avoir un type de retour et des arguments spécifiques selon le standard du langage.
L'interpréteur Python exécute les scripts en commençant par le haut du fichier, et il n'y a pas de fonction spécifique que Python exécute automatiquement.
Néanmoins, avoir un point de départ défini pour l'exécution d'un programme est utile pour comprendre le fonctionnement d'un programme. Les programmeurs Python ont mis au point plusieurs conventions pour définir ce point de départ.
1. En tant que script à l'aide de la ligne de commande.
2. En important le code d'un fichier Python dans un autre fichier ou dans l'interpréteur interactif.
Quelle que soit la façon d'exécuter le code, Python définit une variable spéciale appelée __name__ qui contient une chaîne dont la valeur dépend de la façon dont le code est utilisé.
- Première illustration de la valeur de __name__ : on crée le fichier methodes.py ci-dessous et on l'exécute.
- methodes.py
print("La variable __name__ renvoie le contexte d'exécution.") print("La valeur de __name__ est:", repr(__name__)) # L'exécution de ce fichier renvoie : La valeur de __name__ est: '__main__'
- Deuxième illustration de la valeur de __name__ : on crée le fichier test_methodes.py ci-dessous et on l'exécute.
- test_methodes.py
import methodes # L'exécution de ce fichier renvoie : La valeur de __name__ est: 'methodes'
- Bonnes pratiques
- Placer le code dans des fonctions ou une ou plusieurs classes.
- Utilisez __name__ pour contrôler l'exécution du code.
- Créez une fonction appelée main() pour contenir le code que l'on souhaite exécuter.
- Appelez d'autres fonctions à partir de main().
Exemple
- *.py
from time import sleep print("This is my file to demonstrate best practices.") def process_data(data): print("Beginning data processing...") modified_data = data + " that has been modified" sleep(3) print("Data processing finished.") return modified_data def read_data_from_web(): print("Reading data from the Web") data = "Data from the web" return data def write_data_to_database(data): print("Writing data to a database") print(data) def main(): data = read_data_from_web() modified_data = process_data(data) write_data_to_database(modified_data) if __name__ == "__main__": main()
Résumé
- Une fonction est une portion de code contenant des instructions, que l'on va pouvoir réutiliser facilement.
- Découper son programme en fonction permet une meilleure organisation.
- Une fonction commence par le mot-clé def.
- Les fonctions peuvent recevoir des paramètres et renvoyer une ou plusieurs informations grâce au mot-clé return.
- Une fonction n'a pas forcément de paramètres;
- Une fonction peut appeler une autre fonction à condition que la fonction appelée contienne un return et a été définie avant la fonction appelante.
Pour aller plus loin