Geek tričko zdarma Geek tričko zdarma
Hledáme grafika na pohodovou brigádu v Blenderu nebo programátora na hry v PyGame. Máš zájem? Napiš nám na redakce [zavináč] itnetwork.cz!
Tričko zdarma! Stačí před dobitím bodů použít kód TRIKO15. Více informací zde

Lekce 8 - Funkce a výjimky v Pythonu

Unicorn College Tento obsah je dostupný zdarma v rámci projektu IT lidem.
Vydávání, hosting a aktualizace umožňují jeho sponzoři.

V minulé lekci, Textové řetězce v Pythonu - pokračování, jsme si ukázali metody na textových řetězcích. V tomto tutoriálu se naučíme používat funkce a funkcionální styl programování. Dále se naučíme jednoduché ošetřování chyb programu. Vylepšíme si naši kalkulačku a uděláme z ní první chybám odolný program.

Funkce

Doteď jsme programy psali imperativně - proveď tento příkaz, potom tamten atd. Tímto způsobem lze psát jednoduché a krátké programy. Větší programy by však byly velmi nepřehledné. Proto přejdeme na další programovací paradigma (způsob jak něco naprogramovat) - funkcionální styl programování. Náš program si rozdělíme na menší části (podproblémy), které řešíme samostatně. Jednotlivé podproblémy řeší funkce. Pro funkcionální styl programování můžeme použít vše, co jsme se naučili doposud.

Funkce obvykle přijímá argumenty (data, která zpracuje) a něco vrací - nějakou výslednou hodnotu apod. (ale taky nemusí vracet nic jako např. funkce print()).

Základní syntaxe funkce

Funkce mají syntaxi podobnou větvícím příkazům (if, elif, else). Funkce se definuje pomocí klíčového slova def a výslednou hodnotu vrací klíčovým slovem return. Za def se píše mezera a poté název funkce. Za název funkce se dávají jednoduché závorky, do kterých se píší názvy jednotlivých argumentů. Funkce může být i bez argumentů. Při volání funkce se do nich dosazují hodnoty argumentů. Na konci prvního řádku se píše dvojtečka. Tělo funkce se standardně odsazuje.

Příklad:

def mocnina(cislo):
    cislo = cislo ** 2
    return cislo

Takto vytvořená funkce mocnina vrací číslo umocněné na druhou. Například při zavolání mocnina(1) vrátí 1, při zavolání mocnina(2) vrátí 4 atd.

V praxi:

def mocnina(cislo):
    cislo = cislo ** 2
    return cislo
prvni_cislo = mocnina(2)
print(prvni_cislo)

Argumentů samozřejmě může být i více např:

def soucin(prvni_cislo, druhe_cislo, treti_cislo):
    cislo = prvni_cislo * druhe_cislo * treti_cislo
    return cislo
priklad = soucin(2, 3, 4)
print(priklad)

Argumenty

Argumentů jsou dva druhy - poziční a klíčové.

Poziční argumenty jsme viděli výše. Na jejich pozici se dosadí argument na stejné pozici při volání funkce. Tyto argumenty nemají dánu základní hodnotu.

Syntaxe: název_argumentu

Klíčové argumenty mají již předem nastavenou hodnotu, kterou lze změnit. Na rozdíl od argumentů pozičních jsou označeny klíčovým slovem (mají svůj název). Tyto argumenty mají dánu výchozí hodnotu a nemusí být při volání funkce zadány v tom pořadí, v jakém jsou deklarovány. Navíc je nemusíme při volání funkce inicializovat (určit jejich hodnotu), v tom případě se použije je základní hodnota.

Syntaxe: název_argumen­tu=hodnota

Všechny poziční argumenty musí být deklarovány před klíčovými!

Nyní příklad - vylepšená verze funkce mocnina:

def mocnina(cislo, exponent=2):
    cislo = cislo ** exponent
    return cislo
Tento výukový obsah pomáhají rozvíjet následující firmy, které dost možná hledají právě tebe!

První argument je poziční, druhý je klíčový. Nyní můžeme volat mocnina(1) nebo mocnina(1, exponent=2), a dostaneme stejný výsledek. Navíc třeba můžeme umocnit 3 na 4 - mocnina(3, exponent=4).

Operátor *

Můžeme použít i operátor *. Ten nám umožní dělat zajímavější věci.

Např.:

nejaka_funkce(*pozicni_argumenty)

Obecně se poziční argumenty zapisují jako args a klíčové argumenty jako kwargs.

Díky tomuto zápisu se všechny zadané poziční argumenty vloží do n-tice (něco jako seznam) s názvem pozicni_argumenty. Tu poté můžeme například projíždět cyklem for.

Chceme-li to samé pro klíčové argumenty napíšeme dvě hvězdičky.

Příklad:

def soucin(*cisla):
    vysledek = 1
    for cislo in cisla:
        vysledek = vysledek * cislo
    return vysledek
priklad = soucin(2, 3, 4, 5)
print(priklad)

Pro zájemce - můžeme použít chuťovku typu:

funkce(*, prvni_klicovy_arg=1, druhy_klicovy_arg=1)

Přičemž nám funkce nedovolí použít poziční argumenty.

Rekurze

Rekurze označuje když funkce volá sama sebe. Lze ji použít například na výpočet faktoriálu.

Příklad:

def faktorial(cislo):
    if cislo > 0:
        return faktorial(cislo - 1) * cislo
    else:
        return 1

Při rekurzi si musíte dát pozor, aby se někdy ukončila. Jinak program upadne na přetečení zásobníku. Rekurze je pro zájemce podrobně vysvětlena u algoritmu faktoriálu.

print()

Jak jsem kdysi slíbil, tak se naučíme upravit si funkci print. Nyní se podíváme na její dva klíčové argumenty:

sep - mezery mezi jednotlivými prvky (pozičními argumenty) - normálně nastaveno na mezeru (" ")

end - čím se zápis ukončí - normálně znak nového řádku ("\n")

Příklady:

print(1, 2, 3, "a", sep="-")

print("Žádná nová řádka!", end=" ")

Ošetření chyb

Ve většině programů, co jsme dosud vytvořili, byla chyba při vstupu čísla. Pokud jsme zadali místo čísla např. písmeno, tak program spadl.

Nyní si ukážeme, jak takovéto chyby ošetřit. Ošetření se provádí pomocí bloku try, except.

Syntaxe:

try:
    #blok příkazů
except jmeno_prvni_vyjimky:
    #blok příkazů
except jmeno_dalsi_vyjimky:
    #blok příkazů
#zde je buď konec, nebo zachycení dalších výjimek

Pokud chceme zachytit i chybovou zprávu - musíme napsat:

except jmeno_vyjimky as chyba:
    #text vyjímky se uloží do proměnné chyba

Chybám se v Pythonu (a v objektových jazycích obecně) říká výjimky. Ty základní jsou následující:

  • SyntaxError - chyba ve zdrojovém kódu
  • ZeroDivisionError - dělení nulou
  • TypeError - nesprávné použití datových typů - např. sčítání řetězce a čísla apod.
  • ValueError - nesprávná hodnota

Více výjimek zde (AJ): https://docs.python.org/…eptions.html

A nyní si ještě jednou vylepšíme naši kalkulačku:

print("Kalkulačka\n")
pokracovat = True
while pokracovat:
    prvni_cislo = int(input("Zadejte první číslo: "))
    druhe_cislo = int(input("Zadejte druhé číslo: "))
    print("1 - sčítání")
    print("2 - odčítání")
    print("3 - násobení")
    print("4 - dělení")
    print("5 - umocňování")
    cislo_operace = int(input("Zadejte číslo operace: "))
    if cislo_operace == 1:
        print("Jejich součet je:", prvni_cislo + druhe_cislo)
    elif cislo_operace == 2:
        print("Jejich rozdíl je:", prvni_cislo - druhe_cislo)
    elif cislo_operace == 3:
        print("Jejich součin je:", prvni_cislo * druhe_cislo)
    elif cislo_operace == 4:
        print("Jejich podíl je:", prvni_cislo / druhe_cislo)
    elif cislo_operace == 5:
        print(prvni_cislo, "na", druhe_cislo, "je:", prvni_cislo ** druhe_cislo)
    else:
        print("Neplatná volba!")
    nezadano = True
    while nezadano:
        odpoved = input("\nPřejete si zadat další příklad? y / n: ")
        if (odpoved == "y" or odpoved == "Y"):
            nezadano = False
        elif (odpoved == "n" or odpoved == "n"):
            nezadano = False
            pokracovat = False
        else:
            pass
input("\nStiskněte libovolnou klávesu...")

Nejprve vyrobíme funkci na získání čísla ze vstupu od uživatele:

def nacti_cislo(text_zadani, text_chyba):
    spatne = True
    while spatne:
        try:
            cislo = float(input(text_zadani))
            spatne = False
        except ValueError:
            print(text_chyba)
        else:
            return cislo

Program se opakuje v cyklu, dokud nezadáme správný vstup. Řádek s float() převede řetězec na desetinné číslo.

Dále vyrobíme funkci na vstup "y" nebo "n":

def dalsi_priklad():
    nezadano = True
    while nezadano:
        odpoved = input("\nPřejete si zadat další příklad? y / n: ")
        if (odpoved == "y" or odpoved == "Y"):
            return True
        elif (odpoved == "n" or odpoved == "N"):
            return False
        else:
            pass

Skoro to samé...

Další na řadě je volba:

def volba(prvni_cislo, druhe_cislo):
    print("1 - sčítání")
    print("2 - odčítání")
    print("3 - násobení")
    print("4 - dělení")
    print("5 - umocňování")
    cislo_operace = nacti_cislo("Zadej volbu: ", "Neplatné zadání!\n")
    if cislo_operace == 1:
        print("Jejich součet je:", prvni_cislo + druhe_cislo)
    elif cislo_operace == 2:
        print("Jejich rozdíl je:", prvni_cislo - druhe_cislo)
    elif cislo_operace == 3:
        print("Jejich součin je:", prvni_cislo * druhe_cislo)
    elif cislo_operace == 4:
        mezivysledek = 0
        try:
            mezivysledek = prvni_cislo / druhe_cislo
            print("Jejich podíl je:", mezivysledek)
        except ZeroDivisionError:
            print("Dělení nulou!")
    elif cislo_operace == 5:
        print(prvni_cislo, "na", druhe_cislo, "je:", prvni_cislo ** druhe_cislo)
    else:
        print("Neplatná volba!")

A ošetření dělení nulou. Šlo by i jen kontrolovat, zdali je druhé číslo 0.

A nyní hlavní cyklus:

def main():
    print("Kalkulačka\n")
    pokracovat = True
    while pokracovat:
        prvni_cislo = nacti_cislo("Zadej číslo: ", "Neplatné číslo!\n")
        druhe_cislo = nacti_cislo("Zadej číslo: ", "Neplatné číslo!\n")
        volba(prvni_cislo, druhe_cislo)
        if dalsi_priklad():
            pass
        else:
            pokracovat = False
    input("\nStiskněte libovolnou klávesu...")
main()

Kompletní kód kalkulačky je k dispozici níže ke stažení.

V příští lekci, Vícerozměrná pole v Pythonu, se podíváme na import knihoven a několik si jich představíme. A ukážeme si pythonovská easter eggs :)


 

Stáhnout

Staženo 444x (1.96 kB)
Aplikace je včetně zdrojových kódů v jazyce python

 

 

Aktivity (5)

 

 

Komentáře
Zobrazit starší komentáře (15)

Avatar
Milan Šmídl:30.12.2015 23:11

Bože Hanpari prosimtě promiň já jsem ti dal zcela omylem palec dolů a těď to nejde vzít zpět, tak prosimtě to byl jen omyl, omlouvám se:) Každopádně ještě jednou díky chlapy

 
Odpovědět  +1 30.12.2015 23:11
Avatar
Milan Šmídl:30.12.2015 23:16

Jsem technik a mám rád, když už se do něčeho pustím, když si vše dovedu představit co možná nejkomplexněji:) díky za výklad, opravdu si toho moc vážím..

 
Odpovědět 30.12.2015 23:16
Avatar
Taskkill
Redaktor
Avatar
Odpovídá na Milan Šmídl
Taskkill:30.12.2015 23:54

Tu komplexnost chapu, mam to podobne, v ten pripad si ale rikam, ze by pro tebe byly jazyky jako Assembler nebo C mnohem obraznejsi. Kdo nevidel pole a zejmena stringy v cecku jako by ani nemohl docenit tu krasu. :)

Jinak nemas vubec za co. Rekurze je moje oblibene tema, tak se k nemu vzdycky rad vyjadrim.

 
Odpovědět 30.12.2015 23:54
Avatar
Milan Šmídl:31.12.2015 8:08

Ta funkce visualize code execution je opravdu extremně užitečná...škoda jen, že nemám více času si s tím pohrát..díky za výborný tip

 
Odpovědět 31.12.2015 8:08
Avatar
Odpovídá na Taskkill
Milan Šmídl:31.12.2015 8:21

Na assembler se vrhnu jakmile se budu cítit v pythonu jistější, každopádně to mám v plánu a už se na to těším a doufám, že při tom opráším i číslicovou techniku už se mi ty hradla, sčítačky, modula, multiplexory trošku vytratily z hlavy:)..Nemám ambice živit se jako prográmator, takže si to mohu dovolit:) hezký den..

 
Odpovědět 31.12.2015 8:21
Tento výukový obsah pomáhají rozvíjet následující firmy, které dost možná hledají právě tebe!
Avatar
brevnovak
Člen
Avatar
brevnovak:19.12.2017 13:33

u toho faktorialu mi prijde, ze místo

if cislo > 0:

staci dat

if cislo > 1:

fce se tak zavola o (n-1)x ;)

 
Odpovědět 19.12.2017 13:33
Avatar
Tomas Tran
Člen
Avatar
Tomas Tran:28.4.2018 20:30

som uplny zaciatokcnik a neslo mi do hlavy preco ta funkcia konci
toto mi pomohlo na pochopenie ze vyskoci z "cyklu" ked dojde ku nule kde to posledny krat nasobi 1kou

def faktorial(cislo):
    if cislo > 0:
        print(cislo)
        return faktorial(cislo - 1) * cislo
    else:
        print("bol som tu")
        return 1


cislo = int(input("Vloz cislo na vypocet faktorialu"))

print("Faktorial cisla",cislo,"je",faktorial(cislo))
 
Odpovědět 28.4.2018 20:30
Avatar
Adam Šima
Člen
Avatar
Adam Šima:18. ledna 19:34

Zdravím,
mohl by mi prosím někdo jednoduše vysvětlit proč je funkce main až na posledních řádcích a pomocí čeho je propojená s funkcí nacti_cislo? Tak nějak bych čekal propojení skrz proměnou nebo něco takovýho, což tam nevidím. Trochu jsem se do těch funkcí zamotal a už jsem ztratil skoro 2 hodiny louskáním textu stále dokola, začínám být malinko zoufalý :)

 
Odpovědět 18. ledna 19:34
Avatar
Martin Gregor:1. března 20:33

neviem ci to napisem spravne ale main() musi byt posledna lebo v nej sa vuzivaju vsetky ostane funkcie tak tie musia byt najprv definovane ... neviem ci je to takto definovane aj v pythone ... ale odhadujem ze ano ...
a prepojenie je tam vykonane tak ze vo vnutri funkcii main sa vola funkcia nacti_cislo. Cize po spusteni programu sa vola funkcia main() a v nej funckiou nacti_cislo sa vykona nacitanie cisel z klavesnice, nasledne volba matematickej operacia a nakoniec opakovanie prikladu
neviem ci to ma este zmysel pisat to tu kedze otazka je mesiac stara ale tak mozno pre druhych ak budu mat rovnaku otazkz ...
dufam ze som to napisal dobre, nie som zrovna znaly v pythone.. :)

 
Odpovědět 1. března 20:33
Avatar
Aleš Fiala
Člen
Avatar
Aleš Fiala:28. července 21:00

Začalo mi při Run module vyskakovat tohle. Co mám špatně?

 
Odpovědět 28. července 21:00
Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zobrazeno 10 zpráv z 25. Zobrazit vše