Definition und Rückgabewerte (A)

10.1.1. Definition und Rückgabewerte (A)#

In Python definieren wir eine Funktion mit dem Signalwort def (für Definition). Es folgt der Funktionsname und in runden Klammern, getrennt durch Komma, die Parameter der Funktion. Nach dem : beginnt der Funktionskörper, welcher eingerückt sein muss!

def name_der_funktion(parameter1, parameter2, ...):
    '''
    An dieser Stelle steht der sog. "docstring".
    Dieser wird ausgegeben wenn help() zur Funktion aufgerufen wird.
    Er dient der Dokumentation und soll klären WAS Ihre Funktion macht.
    '''
    # Code
    return output  # (optional)

Python erlaubt uns vor den Code des Funktionskörpers eine Zeichenkette zu schreiben. Diese dient lediglich der Dokumentation. Rufen wir zum Beispiel help(name_der_funktion) auf, erscheint genau jener Text. Nach diesem docstring folgt unser Befehlsbündel.

Eine Funktion kann kein oder mehrere return-Ausdrücke beinhalten. Allerdings liefert eine Python-Funktion immer etwas zurück. Sollte die Funktion keinen return-Ausdruck beinhalten oder das Programm in einen Zweig laufen, welcher ohne ein return endet, so gibt die Funktion None zurück.

Der Name für name_der_funktion darf frei vergeben werden. Jedoch achtet man in der Programmierung stets auf sprechende Funktions- und Parameternamen. Vergleichen Sie:

def dddd(something, l):
    """
    computes the subtraction of something and l.
    """
    return something - l
dddd(5, 6)

-1

und

def subtract(x, y):
    """
    returns x - y
    """
    return x - y
subtract(5, 6)

-1

Die erste Benennung erschwert das Lesen und Verstehen der Funktion. Für die zweite Version müssen wir lediglich auf den Namen subtract und den kurzen docstring blicken um zu verstehen was die Funktion tut.

Den docstring könnten wir uns auch schenken, doch bedenken Sie dass andere Entwicklerinnen, welche Ihren Code benutzten, oft nicht in den Code blicken sondern sich lediglich den docstring ausgeben lassen.

Docstrings und Kommentare

Nichts ist irreführender als fehlerhafte, widersprüchliche oder schlicht falsche Kommentare!

10.1.1.1. Rückgabewerte#

In Python ist es sehr einfach mehrere Rückgabewerte zu definieren:

def modulo(n, k):
    """
    returns div, rest such that n = k * div + rest, 
    where n, k, div, rest are whole numbers.
    """
    div = n // k
    rest = n % k
    return div, rest

modulo(10, 7)

(1, 3)

Doch genau genommen hat eine Python-Funktion genau einen Rückgabewert. Im obigen Beispiel handelt es sich um ein Tupel tuple, wodurch der Eindruck entsteht, wir würden mehrere Werte zurückgeben. Durch das packing und unpacking (siehe Abschnitt Tupel) ‚simuliert‘ Python mehrere Rückgabewerte.

div, rest = modulo(10, 7)
print(div)
print(rest)

1
3

Verwenden wir kein return so gibt die Funktion (sofern sie keinen Fehler oder eine Endlosschleife verursacht) None zurück.

def print42():
    print('42')
    
print(print42())

42
None

entspricht

def print42():
    print('42')
    return None
    
print(print42())

42
None

Exercise 10.1 (Praxisaufgabe (PA4.3): Mitternachtsformel als Funktion)

Implementieren Sie eine Funktion qsolve(a, b, c), die die Anzahl reeller Nullstellen und die Nullstellen zurückgibt.

  • Rückgabe z.B. als Tupel (n, x1, x2)

  • Spezialfälle:

    • keine reellen Nullstellen: n = 0

    • doppelte Nullstelle: n = 1, x1 == x2

    • zwei Nullstellen: n = 2

../../_images/k1_abb4.png

Abb. 10.1 Beispielausgabe (Aufgabensammlung PA1.2/PA4.3).#

Starten Sie mit dieser Zelle:

from math import sqrt

def qsolve(a, b, c):
    # TODO: diskriminante berechnen und Fälle behandeln
    return n, x1, x2

a = float(input("a: "))
b = float(input("b: "))
c = float(input("c: "))

n, x1, x2 = qsolve(a, b, c)
print(n, x1, x2)
Inhalt