【Python】関数の使い方

関数の使い方

まずは基本的な関数の使い方から見ていきましょう！

定義

Pythonの関数は、以下のようにdefを使って定義します。

def 関数名():
    なんらかの処理

関数の呼び出し

関数名の後に()を付けて記述することで、その関数を呼び出すことができます。

関数名()

変数に代入する

関数は変数に代入できます。
その際、()を付けずに関数を呼び出します。

変数 = 関数名

変数に代入された関数は実行することもできます。

変数 = 関数名

変数()  # 代入された関数の実行

サンプル

以下で定義したfunc関数は「1+2」をprint()で出力するだけの関数です。その関数を通常の呼び出しと、変数に参照を渡して呼び出す2パターンで実行しています。

# func関数の定義
def func():
    print(1 + 2)


# func関数の呼び出し
func()

# f変数にfunc関数を代入
f = func
# f変数に代入されたfunc関数の呼び出し
f()

実行結果

3
3

引数

関数には「引数」というものを定義することができます。
引数を定義することで関数呼び出し時に値を渡し、関数内で使用することができます。

同じ処理を値だけ変えて実行したい場合などに使用されます。

定義

引数は以下のように定義します。

def 関数名(引数名):
    なんらかの処理

引数は複数定義することができます。

def 関数名(引数名1, 引数名2, ..., 引数名N):
    なんらかの処理

呼び出し

引数が定義された関数は、以下のように呼び出します。

関数名(引数に渡す値)

引数がいくつか定義されている場合は、以下のように呼び出します。

関数名(値1, 値2, ..., 値N)

サンプル

以下のコードでは、引数で受け取った値の和を出力しています。

def add(x, y):
    print(x + y)


add(1, 2)
add(351, 7842)

実行結果

3
8193

初期値を定義する

引数に初期値を定義することができます。初期値を定義することで、関数呼び出し時にその引数を省略することができます。

def 関数名(引数名=初期値):
    何かしらの処理

初期値を定義した引数は、通常の引数の前には定義することができません。以下のように定義するとエラーが発生します。

def 関数名(引数名=初期値, 通常の引数):
    何かしらの処理

サンプル

以下のコードは、add関数のy引数に初期値を定義しています。

# y引数に初期値2を定義
def add(x, y=2):
    print(x + y)


# y引数の省略
add(1)

# もちろん値を渡すことも可能
add(1, 5)

実行結果

3
6

引数を指定して値を渡す(キーワード呼び出し)

関数呼び出し時に引数名を指定して値を渡すことで、特定の引数に値を渡すことができます。このような呼び出しかたを「キーワード呼び出し」と呼びます。

以下のように呼び出し時に引数名を指定して値を渡します。

関数名(引数名=値)

サンプル

以下のコードでは、呼び出し時にy引数にのみ値を渡しています。

def add(x=1, y=2):
    print(x + y)


add(y=10) 

実行結果

11

キーワード呼び出しの強制

引数として*(アスタリスク)を定義することで、それ以降の引数にキーワード呼び出しを強制することができます。

定義

以下のように定義します。

def 関数名(引数名1, *, 引数名2):
    何かしらの処理

この場合、引数2は必ずキーワード呼び出しする必要があります。

サンプル

試しにキーワード呼び出しを強制してみます。

def func(a, *, b, c):
    pass


func(1, b=2, c=3)

func(1, b=2, 3)  # エラー
func(1, 2, c=2)  # エラー
func(1, 2, 3)    # エラー

【Python】特殊な引数の使い方【位置専用・キーワード専用・任意引数リスト】この記事では、Pythonで特殊な引数の使い方を解説します。 仮引数にオプションを記述することで呼び出し方を強制したり、複数の要素...

可変長引数

可変長引数を使うことで、１つの引数で複数のデータを受け取ることができます。

可変長引数には「タプルで受け取る方法」と「辞書として受け取る方法」があります。

タプルとして受け取る(*args)

引数名の前に*(アスタリスク)を付けることで、1つの引数で複数のデータを受け取る事ができ、関数内でタプルとして使うことができます。

定義

以下のように定義します。タプルな可変長引数にはargsという引数名がよく使われますが構文的な意味はありません。

def 関数名(*引数名):
    何かしらの処理

呼び出し方法

普通に複数の値を渡すだけで関数内でタプルとして扱えます。

関数名(値1, 値2, ..., 値N)

キーワード呼び出し

関数に可変長引数と通常の引数が定義されている場合、うまく引数を引き渡せない場合があります。例えば、通常の引数の前に可変長引数を定義した場合です。

def func(*args, arg):
    pass

# 全て可変長引数が受け取ってしまう
func(1, 2, 3, 4)

このような場合は、キーワード呼び出しをすることで正常に引き渡すことができます。

def func(*args, arg):
    pass

# args = 1, 2, 3  arg = 4 
func(1, 2, 3, arg=4)

サンプル

試しにタプルな可変長引数を受け取ってみて、関数内で使ってみましょう！

def func(*args):
    print(args)
    print(type(args))
    for arg in args:
        print(arg)


func(1, 2, 3)

実行結果

(1, 2, 3)
<class 'tuple'>
1
2
3

辞書として受け取る(**kwargs)

引数名の前に*(アスタリスク)を2つ付けることで、1つの引数で複数のデータを受け取り、関数内で辞書として使うことができます。

タプルな可変長引数と違い、必ず最後に定義しなければなりません。

定義

辞書な可変長引数にはkwargsという引数名が使われますが構文的な意味はありません。

def 関数名(**kwargs):
    何かしらの処理

呼び出し

以下のようにキーワード呼び出しすることで、辞書な可変長引数にkeyとvalueを引き渡すことができます。keyに数値を指定することはできません。

関数名(key1=value1, key2=value2, ..., keyN=valueN)

サンプル

試しに辞書な可変長引数を受け取ってみて、関数内で使ってみましょう！

def func(**kwargs):
    print(kwargs)
    print(type(kwargs))
    for key, value in kwargs.items():
        print(key, value)


func(one=1, two=2, three=3)

実行結果

{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
<class 'dict'>
one 1
two 2
three 3

def 関数名():
    return 返す値

def 関数名():
    if 条件式:
        return Trueの時に返す値
    else:
        return Falseの時に返す値

def 関数名():
    print('関数開始')
    return
    print('関数終了')  # このprint関数は処理されません

# 戻り値を返す関数
def add(x, y):
    return x + y

# result変数にadd関数の戻り値を代入
result = add(1, 2)
print(result)

# 関数にそのまま渡すこともできる
print(add(13, 54))

3
67

def 関数名():
    return 値1, 値2, ..., 値N

def 関数名():
    return [値1, 値2, ..., 値N]

変数名 = 関数名()

変数1, 変数2 = 関数名()  # 返される要素が2つの場合
変数1, 変数2, 変数3 = 関数名()  # 返される要素が3つの場合

# 複数の値を返す関数
def func():
    return 1, 2, 3


# タプルとして受け取る
nums = func()
print(nums)

# アンパックして受け取る
n1, n2, n3 = func()
print(n1, n2, n3)

(1, 2, 3)
1 2 3

型アノテーション

引数と戻り値に型を指定することができます。
ただし、異なる型の値が渡されたとしてもエラーを発生させるような強制力はありません。

定義

引数の型アノテーションは、引数名と型名を:で区切って記述します。

def 関数名(引数名: 型名):
    何かしらの処理

# 引数に初期値が定義されている場合
def 関数名(引数名: 型名=初期値)：
    何かしらの処理

戻り値の型アノテーションは->を使って記述します。

def 関数名() -> 型名:
    何かしらの処理

サンプル

試しに型アノテーションを定義した関数を使ってみましょう！

def func(val: int) -> float:
    return val / 2


print(func(187))

実行結果

93.5

使っているエディタによっては型アノテーションで定義した型を関数呼び出し時に表示してくれたりします。

※ Visual Studio Codeを使っています

def func(*args, arg: int=1, **kwargs) -> str: 
    print(args)
    print(arg)
    print(kwargs)
    return '戻り値1', '戻り値2'

val1, val2 = func(1, 2, 3, key1='value1', key2='value2')

print(val1, val2)

(1, 2, 3)
1
{'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}
戻り値1 戻り値2