Funktionen
Kurz gesagt: Eine Funktion ist ein Codeblock mit einem Namen, der eine Aufgabe erledigt: Du schreibst sie einmal und rufst sie über ihren Namen so oft auf, wie du sie brauchst.
Problem
Eine Änderung, drei Stellen
Du schreibst das Kassenprogramm für einen kleinen Laden. Jeder Kassenbon beginnt mit dem Namen des Ladens und der Telefonnummer, also hast du diese beiden Zeilen überall hinkopiert, wo ein Bon gedruckt wird.
Der Laden ändert seine Telefonnummer. Du korrigierst sie an zwei Stellen und übersiehst die dritte:
print("Eckladen")print("Tel. 030 123 4567")print("Brot 1,20 €")
print("Eckladen")print("Tel. 030 123 4567")print("Milch 2,10 €")
print("Eckladen")print("Tel. 030 765 4321")print("Kaffee 3,50 €")EckladenTel. 030 123 4567Brot 1,20 €EckladenTel. 030 123 4567Milch 2,10 €EckladenTel. 030 765 4321Kaffee 3,50 €Der dritte Kunde bekommt einen Bon mit der alten Nummer. Je mehr Kopien es gibt, desto leichter übersieht man eine.
Die Idee
Einmal schreiben, mit Namen aufrufen
Leg den Teil, der sich wiederholt, an eine Stelle und gib ihm einen Namen. Das ist eine Funktion: ein Codeblock mit einem Namen, der eine Aufgabe erledigt.
Du schreibst die Funktion einmal. Wo du sie dann brauchst, schreibst du nur ihren Namen mit Klammern: print_header(). Das nennt man die Funktion aufrufen.
Ändert der Laden seine Telefonnummer wieder, korrigierst du eine Zeile in der Funktion, und jeder Bon stimmt.
Sieh es dir an
Was bei einem Aufruf passiert
Das Programm läuft Zeile für Zeile. Erreicht es einen Aufruf, springt es in die Funktion, führt ihren Rumpf aus und kehrt direkt hinter den Aufruf zurück. Folge der Kugel: Sie ist die Stelle, an der das Programm gerade ist.
def print_header(): print("Eckladen") print("Tel. 030 123 4567")
print_header()print("Brot 1,20 €")print_header()print("Milch 2,10 €")Schritt für Schritt, in Worten
- def speichert die Funktion nur. Die erste Zeile, die etwas tut, ist print_header().
- Ein Aufruf: Die Ausführung springt in die Funktion.
- Die Funktion gibt den Kopf des Kassenbons aus.
- Die eingerückten Zeilen sind zu Ende, also ist die Funktion fertig: Die Ausführung kehrt direkt hinter den Aufruf zurück.
- Das Programm macht weiter: Es gibt das Brot aus.
- Ein zweiter Aufruf: derselbe Code, ohne ihn noch einmal zu schreiben.
- Der Kopf wird noch einmal ausgegeben.
- Zurück im Programm, weiter zur nächsten Zeile.
Beim zweiten Mal schreibst du den Kopf nicht noch einmal. Du rufst dieselbe Funktion auf, und sie gibt dieselben zwei Zeilen aus.
Die Idee
Wie man eine Funktion schreibt
Hier ist das ganze Programm, damit du siehst, wo die Funktion steht:
def print_header(): print("Eckladen") print("Tel. 030 123 4567")
print_header()print("Brot 1,20 €")EckladenTel. 030 123 4567Brot 1,20 €def(kurz für define, „definieren“) sagt, dass eine Funktion folgt. Die Zeile speichert sie nur unter einem Namen; sie führt sie nicht aus.- Der Name sagt, was die Funktion tut, deshalb ist er ein Verb:
print_header,print_footer. Namen in Python sind kleingeschrieben, die Wörter sind mit Unterstrichen verbunden. - Die leeren Klammern bedeuten, dass die Funktion nichts von außen nimmt. Wir füllen sie in der nächsten Lektion.
- Der Rumpf sind die Zeilen, die nach dem Doppelpunkt um 4 Leerzeichen eingerückt sind. Die erste Zeile, die nicht eingerückt ist, gehört nicht mehr zur Funktion.
- Die Funktion steht über den Zeilen, die sie aufrufen. Python liest die Datei von oben nach unten und muss sie schon gesehen haben.
- Um die Funktion herum stehen zwei Leerzeilen. Das Programm funktioniert auch ohne sie, aber so schreibt man Python (der Stilleitfaden PEP 8).
Probier es aus
In welcher Reihenfolge?
Was gibt das Programm aus?
def print_thanks(): print("Vielen Dank!")
print("Bestellung Nr. 1024")print_thanks()print("Bestellung Nr. 1025")print_thanks()Eine Funktion läuft, wenn sie aufgerufen wird, nicht dort, wo sie geschrieben steht. Hier wird sie zweimal aufgerufen, also wird „Vielen Dank!“ zweimal ausgegeben, jedes Mal nach seiner Bestellung.
Probier es aus
Was fehlt?
Diese Funktion gibt den unteren Teil des Bons aus. Was gehört in die Lücke?
print_footer():
print("Bis zum nächsten Mal!")def: So beginnt jede Funktion.Probier es aus
Finde den Fehler
Wähle die Zeile mit dem Fehler.
print_thanks(). Ohne sie nennst du die Funktion nur, und sie läuft nicht. Es gibt keine Fehlermeldung, deshalb ist dieser Fehler schwer zu finden: Achte auf die Ausgabe.Übung
Der Kassenbon und das Dreieck
Löse sie in deinem Editor. Zu jeder gibt es eine Beispielausgabe, mit der du deine vergleichen kannst.
1. Kassenbon. Schreib drei Funktionen:
print_line()gibt mit einer Schleife eine Linie aus 20 Bindestrichen aus;print_header()gibt den Namen des Ladens, die Telefonnummer und die Linie aus;print_footer()gibt die Linie und „Vielen Dank!“ aus.
Gib darunter zwei Bons aus: den Kopf, eine Zeile mit einem Einkauf, den unteren Teil.
EckladenTel. 030 123 4567--------------------Brot 1,20 €--------------------Vielen Dank!EckladenTel. 030 123 4567--------------------Milch 2,10 €--------------------Vielen Dank!2. Dreieck. Schreib eine Funktion print_triangle(), die mit verschachtelten Schleifen ein Dreieck aus Sternen ausgibt, 4 Zeilen hoch:
* *** ************In der nächsten Lektion wird die Höhe zu einem Parameter: eine Funktion für ein Dreieck in jeder Höhe, die du willst.
Test