はじめに

こんにちは！
今回も、備忘録を兼ねて。

Pythonでコードを書くとき、処理をまとめたり、再利用したりするために関数を使いますよね。
関数は、特定の処理に名前を付けたもので、必要な時に呼び出して使うことができます。

それでは、基本から見ていきましょう。

関数定義の基本

Pythonで関数を定義するには、defキーワードを使います。基本的な構文は以下の通り。

def 関数名(引数1, 引数2, ...):
  """
  関数の説明（ドキュメンテーション文字列）
  """
  # 関数で行う処理
  
  return 戻り値

関数名: 関数に付ける名前。分かりやすい名前を付けましょう。
引数: 関数に渡す値。複数の引数を指定する場合はカンマで区切ります。
ドキュメンテーション文字列: 関数の説明を記述します。省略可能です。
処理: 関数が行う処理を記述します。インデントを付けて記述します。
戻り値: 関数の実行結果として返す値。return文で指定します。省略可能です。

簡単な関数定義の例を見てみましょう。

def greet(name):
  """
  挨拶をする関数
  """
  print(f"こんにちは、{name}さん！")

greet("やました")  # 出力: こんにちは、やましたさん！

引数について

引数のデフォルト値

関数定義時に、引数にデフォルト値を設定しておくことができます。
デフォルト値が設定された引数は、関数呼び出し時に値が渡されかった場合に、デフォルト値が使用します。

def greet(name="ゲスト"):
  """
  挨拶をする関数
  """
  print(f"こんにちは、{name}さん！")

greet()       # 出力: こんにちは、ゲストさん！
greet("やました")  # 出力: こんにちは、やましたさん！

可変長引数

関数定義時に引数の数を固定せずに、任意の数の引数を受け取れるようにしたい場合があります。
そのような場合には、アスタリスク（*）を使って可変長引数を定義します。

def sum_all(*args):
  """
  すべての引数の和を返す関数
  """
  total = 0
  for num in args:
    total += num
  return total

print(sum_all(1, 2, 3))        # 出力: 6
print(sum_all(10, 20, 30, 40)) # 出力: 100

可変長引数はタプルとして扱われます。
タプルについてはこちらを参照してください。

戻り値について

複数の値を返す

Pythonの関数は、複数の値を返すことができます。

def calculate(x, y):
  """
  xとyの和と積を返す関数
  """
  sum_xy = x + y
  product_xy = x * y
  return sum_xy, product_xy

s, p = calculate(3, 4)
print(f"和: {s}, 積: {p}") # 出力: 和: 7, 積: 12

関数をより便利に使う

lambda式を使った無名関数

簡単な処理を行う関数を、その場で定義したい場合には、lambda式を使うと便利です。lambda式を使うと、関数定義を1行で書くことができます。

# lambda式を使った無名関数
square = lambda x: x ** 2 

print(square(5)) # 出力: 25

関数を引数として渡す

Pythonでは、関数を別の関数の引数として渡すことができます。

def apply_operation(func, x, y):
  """
  渡された関数にxとyを引数として渡して実行する
  """
  result = func(x, y)
  return result

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

def multiply(x, y):
  return x * y

print(apply_operation(add, 3, 5))      # 出力: 8
print(apply_operation(multiply, 3, 5)) # 出力: 15

まとめ

今回は、Pythonの関数の基本的な定義方法から、引数、戻り値、そして応用的な使い方まで解説しました。

私もまだまだ勉強中ですが、関数の使い方を理解し、より効率的な開発を行いましょう！