So meistern Sie das Definieren und Verwenden von Funktionen in Python: Ein Leitfaden für Anfänger

Funktionen bilden das Rückgrat von Python. Ihre richtige Verwendung kann Ihnen das Leben erheblich erleichtern – insbesondere, wenn Ihre Skripte größer oder komplexer werden. Manchmal geraten Benutzer jedoch in Schwierigkeiten, weil sie Funktionen an falschen Stellen platzieren oder nicht verstehen, wie Parameter und Rückgabewerte funktionieren. Das kann zu allen möglichen merkwürdigen Fehlern führen, z. B.dass Funktionen nicht wie erwartet funktionieren oder sogar Fehler aufgrund fehlender Definitionen auftreten. Glücklicherweise läuft alles reibungsloser, sobald Sie die Grundregeln verstanden haben – wie z. B.das Definieren von Funktionen vor dem Aufruf. Es lohnt sich, die Kernkonzepte durchzugehen, da sie ständig auftauchen und das Beherrschen dieser Konzepte viel Frust erspart.

So beheben Sie häufige Probleme mit Python-Funktionen

Methode 1 – Stellen Sie sicher, dass Ihre Funktionen definiert sind, bevor Sie sie aufrufen

Dies ist der klassische Fehler: Der Versuch, eine Funktion aufzurufen, die Python noch nicht kennt. Wenn Sie <code>greet()</code> schreiben, bevor Sie <code>def greet():</code> definiert haben, erhalten Sie eine NameError.Überprüfen Sie daher, ob Ihre Funktionsdefinitionen zuerst kommen, insbesondere wenn Sie Code kopieren oder in mehrere Dateien aufteilen. Python läuft von oben nach unten. Wenn die Funktion beim Aufruf also nicht in den Speicher geladen ist, erhalten Sie diesen Fehler.

Das hier funktioniert beispielsweise nicht:

greet() def greet(): print("Hey!") 

Es muss so aussehen:

def greet(): print("Hey!") greet() 

Und wenn Sie Funktionen innerhalb anderer definieren, stellen Sie natürlich sicher, dass die inneren Funktionen definiert sind, bevor Sie sie innerhalb des Gültigkeitsbereichs aufrufen. Vorsicht ist besser als Nachsicht.

Methode 2 – Überprüfen Sie, ob Sie die richtigen Argumente übergeben

Dies ist das klassische „Habe ich vergessen, alles anzugeben?“-Problem. Funktionen können Parameter annehmen, aber wenn man sie ohne die richtige Anzahl oder den richtigen Typ aufruft, gibt Python Fehler aus. Wenn Sie also eine Funktion wie haben def full_name(first, last):, müssen Sie zwei Argumente übergeben, sonst gibt es eine Fehlermeldung.

Bei manchen Setups können fehlende Argumente zu Fehlern oder unerwartetem Verhalten führen. Um böse Überraschungen zu vermeiden, überprüfen Sie Ihre Aufrufe:

full_name("Ada", "Lovelace") # Works fine full_name("Ada") # Error: missing 1 required positional argument: 'last' 

Und wenn Sie optionale Parameter haben möchten, fügen Sie einfach Standardwerte hinzu:

def hello(name="World"): print(f"Hello, {name}!") hello() # Hello, World! hello("Python") # Hello, Python! 

Dies macht Ihre Funktionen etwas flexibler. Ich bin mir nicht sicher, warum es funktioniert, aber Standardwerte helfen, Fehler zu vermeiden, wenn Sie manchmal vergessen, Argumente zu übergeben.

Methode 3 – Vergessen Sie nicht, bei Bedarf Werte zurückzugeben

Wenn Ihre Funktion ein Ergebnis zurückgeben soll, verwenden Sie return. Andernfalls wird nur etwas ausgegeben, und das war’s. Zum Beispiel:

def area(w, h): return w * h a = area(3, 4) print(a) # 12 

In manchen Fällen geben Funktionen mehrere Werte zurück, was zwar praktisch ist, aber zu Problemen führen kann, wenn das Entpacken vergessen wird:

def point(): return 10, 20 x, y = point() 

Das ist nur das Entpacken von Tupeln. Es ist praktisch, aber vergessen Sie nicht, dass Sie diese richtig entpacken müssen, wenn Sie mehrere Ergebnisse erfassen möchten.

Methode 4 – Verwenden Sie *args und **kwargs für flexible Argumente

Manchmal ist man sich nicht sicher, wie viele Argumente man erhält, oder man möchte eine variable Anzahl übergeben. Hier kommen *args(Positionsargumente) und **kwargs(Schlüsselwortargumente) ins Spiel. Anfangs ist es etwas seltsam, aber wenn man es einmal verstanden hat, ist es ein Wendepunkt:

# Positional args def total(*args): return sum(args) print(total(1, 2, 3)) # 6 # Keyword args def report(**kwargs): for k, v in kwargs.items(): print(k, "=", v) report(name="Keyboard", price=19.99) 

Dies ist hilfreich beim Umgang mit Funktionen, die eine Vielzahl von Parametern verarbeiten müssen, ohne dass es zu Unterbrechungen kommt.

Methode 5 – Steuern Sie, wie Argumente mit Parametertypen übergeben werden

Python ermöglicht es Ihnen, anzugeben, ob Parameter nur Positions- oder Schlüsselwortparameter sind. Das ist zwar etwas seltsam, aber praktisch, um APIs weniger fehleranfällig zu machen. Zum Beispiel:

# Positional-only (only in Python 3.8+) def echo(x, /): print(x) echo(3) # OK # echo(x=3) # TypeError: got some error because x is positional-only # Keyword-only def scale(value, *, factor=2): return value * factor print(scale(10, factor=3)) # 30 

Auf diese Weise können Sie vermeiden, dass Argumente versehentlich in der falschen Reihenfolge übergeben werden, oder Ihren Code für Benutzer verständlicher gestalten.

Methode 6 – Verwenden Sie Docstrings und halten Sie Ihre Funktionen organisiert

Das Hinzufügen von Docstrings hilft dabei, sich daran zu erinnern, was jede Funktion tut, insbesondere wenn Sie nach einer Weile zum Code zurückkehren. Hier ist ein typisches Muster:

def hypotenuse(a, b): """Compute the length of the hypotenuse from legs a and b.""" return (a2 + b2) ** 0.5 

Und ja, die Verwendung des PEP 257- Standards macht Ihren Code deutlich ansprechender. Auch die Einbettung Ihrer Skriptausführung in

if __name__ == "__main__": main() 

hilft sehr, wenn Sie Module importieren und alles sauber halten möchten.

Methode 7 – Wenn Sie einen einfachen Einzeiler haben, könnte Lambda Ihr Freund sein

Sie eignen sich perfekt für schnelle Funktionen, wie das Verdoppeln einer Zahl:

double = lambda x: x * 2 print(double(5)) # 10 

Aber ehrlich gesagt, bei etwas komplexeren Codes defmacht die Verwendung den Code übersichtlicher – Lambdas sind ziemlich begrenzt und können bei übermäßiger Verwendung verwirrend sein.

Methode 8 – Definieren Sie Funktionen, bevor Sie sie aufrufen, und verstehen Sie den Umfang

Aufgrund der Funktionsweise von Python erhalten Sie beim Definieren von Funktionen nach deren Aufruf ein NameError. Platzieren Sie Definitionen daher immer am Anfang oder vor den Codeausführungspunkten. Sie können Funktionen bei Bedarf auch verschachteln:

def outer(): def inner(): return "scoped helper" return inner() 

Nur eine kleine Erinnerung: Das Definieren von Funktionen an der richtigen Stelle trägt dazu bei, dass Ihr Code flüssig bleibt und Sie vermeiden dumme Fehler, die Zeit beim Debuggen verschwenden.

Zusammenfassung

  • Funktionen müssen definiert werden, bevor Sie sie aufrufen, sonst wird Python mürrisch.
  • Stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Argumente übergeben, insbesondere bei Standardwerten.
  • Verwenden Sie es return, wenn Sie Ergebnisse benötigen, nicht nur Drucksachen.
  • Flexibilität kann von *argsund kommen **kwargs.
  • Halten Sie Ihre Funktionen mit Docstrings und Organisation übersichtlich.

Zusammenfassung

Alle diese Tipps laufen darauf hinaus: Definieren Sie Ihre Funktionen frühzeitig, halten Sie sie klein und spezifisch und dokumentieren Sie alles gut. Nichts Ausgefallenes, nur gute Gewohnheiten, die Ihnen später viel Kopfzerbrechen ersparen. Sobald Sie diese Grundlagen beherrschen, fühlt sich Python-Programmierung viel weniger chaotisch, sondern eher wie Bausteine ​​an. Hoffentlich hilft dies jemandem, die seltsamen Bugs und Fehler zu vermeiden, die viele neue Benutzer in Schwierigkeiten bringen. Wenn dies noch jemanden dazu bringt, über seine Funktionsorganisation nachzudenken, ist die Mission erfüllt.