(Python 입문 04편) def 함수, return문, 매개변수, 인수, lambda

안녕하세요? mangoseed3434입니다.

 

이번 글에서는 함수(Function)에 대해 정리했습니다.
함수는 파이썬 문법을 이해하는 데 있어 매우 중요한 개념이며, 코드를 구조적으로 작성하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

 

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1. 함수란?

 

함수란 입력값을 받아 특정 작업을 수행한 후, 결과값을 반환하는 것입니다.

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2. 함수를 사용하는 이유

 

함수를 사용하는 대표적인 이유는 2가지가 있습니다.

 

이유 1 : 반복되는 코드를 줄이기 위함

반복적으로 사용되는 가치 있는 로직을 함수로 만들어,

'어떤 입력값을 주면 어떤 결과값을 반환한다'라는 구조로 관리할 수 있습니다.

 

이유 2 : 프로그램 구조를 명확하게 만들기 위함

기능 단위로 함수를 분리하면 전체 프로그램의 흐름을 한눈에 파악할 수 있습니다.

 

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3. 함수의 기본 구조

 

def 함수_이름(매개변수):
    수행할_문장1
    수행할_문장2

 

def : 함수를 정의할 때 사용하는 예약어

함수 이름 : 사용자가 임의로 지정

매개변수(parameter) : 함수에 전달되는 입력값을 받는 변수

 

기본적인 함수의 예시는 아래와 같습니다.

def add(a, b):
    return a + b

 

함수 이름 : add

입력값 : a, b

출력값 : a + b

return : 함수의 결과값을 반환하는 명령어

 

위 함수를 풀이하면 다음과 같습니다.

'위 함수의 이름은 add이다.

'입력으로 a, b 2개의 값을 받는다.'

'리턴값은 a, b 2개의 입력값을 더한 값이다.'

 

a = 3
b = 4
c = add(a, b)
print(c)

 

위 add함수의 매개변수에 인수를 대입하고 리턴값을 출력하면 7이 됩니다.

 

 

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4. 매개변수와 인수의 차이

 

def add(a, b):
    return a + b

print(add(3, 4))

 

매개변수(parameter) : 함수에 입력으로 전달된 값을 받는 변수

인수(argument) : 함수를 호출할 때 전달하는 입력값

 

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5. 입력값과 리턴값에 따른 함수의 4가지 형태

 

입력값과 리턴값의 유무에 따라 함수를 크게 4가지로 구분할 수 있습니다.

 

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① 입력값과 리턴값이 모두 있는 함수

 

가장 일반적인 함수의 형태입니다.

def add(a, b):
    result = a + b
    return result

c = add(12345, 6789)
print(c)

 

 

 

 

입력값과 리턴값이 모두 있는 함수의 기본 골격을 정리하면 아래와 같습니다.

def 함수이름(매개변수):
    수행할 문장
    ...
    return 리턴값

 

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② 입력값은 없고 리턴값만 있는 함수

 

def say():
    return 'Hi'

a = say()
print(a)

 

 

입력값은 없고 리턴값만 있는 함수의 기본 골격을 정리하면 아래와 같습니다.

 

def 함수이름():
    수행할 문장
    ...
    return 리턴값

 

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③ 입력값은 있고 리턴값이 없는 함수

 

 

def add(a, b):
    print("%d와 %d의 합은 %d입니다." %(a, b, a + b))

add(9876, 54321)

 

 

print는 출력만 할 뿐, 리턴값이 아닙니다.

리턴값은 오직 return명령어로만 돌려받을 수 있습니다.

 

입력값은 있고 리턴값이 없는 함수의 기본 골격을 정리하면 아래와 같습니다.

def 함수이름(매개변수):
    수행할 문장
    ...

 

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④ 입력값과 리턴값이 모두 없는 함수

 

def say():
    print('미야비')

say()

 

 

입력값과 리턴값이 모두 없는 함수의 기본 골격을 정리하면 아래와 같습니다.

def 함수이름():
    수행할 문장
    ...

 

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6. 매개변수를 지정하여 호출하기

 

def sub(a, b):
    return a - b

result = sub(a=7, b=3)
print(result)

result = sub(b=5, a=2)
print(result)

 

 

매개변수를 지정하면 순서와 관계없이 호출할 수 있습니다.

 

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7. 입력값의 개수가 정해지지 않았을 때 (*args)

 

입력값이 다수일 경우에는 매개변수를 *매개변수로 작성합니다.

 

def add_many(*nums):
    result = 0
    for i in nums:
        result = result + i
    return result

 

*nums처럼 매개변수 앞에 *를 붙이면 입력값을 모아서 튜플로 변환시켜 줍니다.

 

print(add_many(1, 4, 67, 1776, 826))
print(add_many(4865, 12, 854))

 

 

result1과 result2는 각각 입력값이 다르지만 정상적으로 함수가 실행되는 모습입니다.

 

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8. 일반 매개변수와 *매개변수 함께 사용하기

매개변수와 *매개변수를 사용할 수 있습니다.

 

def add_mul(choice, *numbers):
    if choice == "add":
        result = 0
        for i in numbers:
            result += i
    elif choice == "mul":
        result = 1
        for i in numbers:
            result *= i
    return result

 

위 예시는 choice에 입력되는 문자에 따라 다른 연산을 수행하는 함수입니다.

 

print(add_mul('add', 1,2,3,4,5,6,7,8,9))
print(add_mul('mul', 1,2,3,4,5,6,7,8,9))

 

choice가 add이면 입력값들의 합을 출력합니다.

choice가 mul이면 입력값들의 곱을 출력합니다.

 

 

이처럼 매개변수와 *매개변수를 같이 이용해서 경우에 따른 함수를 만들 수 있습니다.

 

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9. 키워드 매개변수 (**kwargs)

 

키워드 매개변수는 매개변수 앞에 **를 붙여 작성합니다.

def print_kwargs(**kwargs):
    print(kwargs)

 

print_kwargs(a=1)
print_kwargs(name='foo', age=3)

 

 

매개변수 앞에 **을 붙이면 매개변수는 딕셔너리가 됩니다.

그리고 모든 Key = Value 형태의 입력값이 해당 딕셔너리에 저장됩니다. 

 

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10. 함수의 리턴값은 항상 하나이다.

 

def add_n_mul(a, b):
    return a + b, a * b

 

위 경우 리턴값은 a + b일까요? 아니면 a * b일까요?

 

result = add_n_mul(3, 4)
print(result)

 

 

result는 (7, 12)라는 튜플값을 가지게 됩니다.

 

1개의 튜플값을 2개의 값으로 분리하고 싶으면 함수를 호출하는 방법을 바꾸면 됩니다.

 

result1, result2 = add_n_mul(3, 4)
print(result1)
print(result2)

 

 

(7, 12)라는튜플값이 각각 7과 12로 분리된 모습입니다.

 

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11. return은 하나만 실행된다.

 

def add_n_mul(a, b):
    return a + b
    return a * b

 

위 경우 리턴값은 a + b일까요? 아니면 a * b일까요?

 

 

리턴값은 a + b입니다.

첫 번째 return인 a + b는 실행되었지만, 두 번째 return인 a * b는 실행되지 않았습니다.

 

함수는 return을 만나는 순간 리턴값을 돌려준 다음 함수를 빠져나가게 됩니다.

 

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12. return으로 함수 즉시 종료하기

 

def say_name(name):
    if name == "파에톤":
        return
    print("나의 이름은 %s입니다." %name)

 

위 함수는 name에 입력값으로 '파에톤'을 받으면 문자열을 출력하지 않고 함수를 빠져나갑니다.

print(say_name('미야비'))
print(say_name('파에톤'))

 

 

리턴값이 없는 함수에서 return으로 함수를 빠져나가는 방법은 자주 사용되는 방법입니다.

 

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13. 매개변수의 초기값 설정

 

def say_myself(name, age, man=True):
    print("나의 이름은 %s입니다." %name)
    print("나이는 %d살입니다." %age)
    if man:
        print("남자입니다.")
    else:
        print("여자입니다.")

 

위 say_myself함수는 이름, 나이, 성별에 대한 문자열을 출력하는 함수입니다.

특히, 성별에 대해 man = True처럼 매개변수에 미리 초기값을 설정했습니다.

 

say_myself("파에톤", 23, True)
say_myself("미야비", 24, False)

 

 

단, man = True처럼 초기값을 설정하고 싶은 매개변수는 함수의 괄호에서 항상 제일 뒤쪽에 위치해야 합니다.

 

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14. 함수 안에서 변수의 유효 범위

 

a = 1
def var_test(a):
    a = a + 1

var_test(a)
print(a)

 

위 경우, print(a)의 값은 1일까요? 2일까요?

 

 

1이 출력되었습니다.

 

함수 안에서 사용하는 매개변수 a는 함수 안에서만 사용할 수 있는 '함수만의 변수'이기 때문입니다.

즉, 함수 밖의 변수 a와 함수의 매개변수 a는 상관이 없습니다.

 

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15. 함수 밖의 변수를 함수 안의 변수로 변경하는 방법

 

함수 밖의 변수를 함수 안의 변수로 변경하는 방법은 2가지가 있습니다.

 

①  return을 사용한 방법

 

 

a = 1
def var_test(a):
    return a + 1

a = var_test(a)
print(a)

 

이 경우 함수 밖의 a와 함수 안의 a는 다른 변수입니다.

 

 

return을 사용한 결과, a의 값이 증가한 것을 확인할 수 있습니다.

 

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②  global을 사용하는 방법

 

a = 1
def var_test():
    global a
    a = a + 1

var_test()
print(a)

 

 

global명령어를 사용해도 a의 값이 증가한 것을 확인할 수 있습니다.

 

하지만,

global명령어는 프로그래밍을 할 때 지양하는 편이 좋다고 합니다.

함수는 독립적으로 존재하는 것이 좋기 때문입니다.

외부 변속에 종속적인 함수는 좋은 함수가 아니라고 합니다.

 

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16. lambda 함수

 

lambda는 함수를 간결하게 만들 때 사용하는 예약어입니다.

 

add = lambda a, b: a + b
print(add(34, 81))

 

 

def를 사용할 때보다 간결하게 함수를 만들 수 있으며, 결과는 동일하게 출력됩니다.

 

 

lambda명령의 기본 골격을 정리하면 아래와 같습니다.

lambda 매개변수: 표현식

 

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17. 마무리

 

우선, 함수는 입력값을 특정 결과값으로 변환&전환하는 도구입니다.

그렇기 때문에 함수는 코드 재사용성과 가독성을 높이는 핵심 문법입니다.

 

읽어주셔서 감사합니다.