آموزش انواع توابع مهم در پایتون + مثال های کاربردی

مقدمه

در این مقاله قصد داریم تا به آموزش توابع در پایتون بپردازیم. در ابتدا باید بررسی کنیم که تابع در پایتون چیست سپس با توابع داخلی پایتون  آشنا میشویم و توابع مهم در پایتون را یاد می‌گیریم.
در ادامه به آموزش تعدادی از توابع پرکاربرد در زبان برنامه نویسی پایتون می‌پردازیم.
 

تابع در پایتون

تابع در پایتون، یک قطعه کد است که برای انجام یک وظیفه‌ی خاص تعریف می‌شود. این وظایف می‌توانند شامل محاسبات، عملیات ورودی/خروجی، یا هر کار دیگری باشند که شما می‌خواهید به طور مکرر در برنامه‌تان انجام دهید.
 

مزایای استفاده از توابع پایتون

قابلیت استفاده مجدد: توابع به شما این امکان را می‌دهند که از یک قطعه کد بارها و بارها در برنامه‌تان استفاده کنید، بدون اینکه نیاز به نوشتن مجدد آن کد داشته باشید.
خوانایی: توابع به شما کمک می‌کنند تا کدتان را به بخش‌های کوچک‌تر و قابل مدیریت‌تر تقسیم کنید، که خوانایی و نگهداری آن‌ را آسان‌تر می‌کند.
قابلیت تست: توابع را می‌توان به طور جداگانه تست کرد، که به شما کمک می‌کند تا از صحت عملکرد برنامه‌تان اطمینان حاصل کنید.
نگهداری آسان: با استفاده از توابع می‌توان کد خود را به بخش‌های کوچک‌تر و قابل مدیریت‌تر تقسیم کرد.

مقالات مرتبط: آموزش پایتون برای کودکان 

 

تعریف تابع

برای تعریف یک تابع در پایتون از کلمه کلیدی def استفاده می‌شود. به دنبال کلمه کلیدی def، نام تابع و سپس پرانتز () قرار می‌گیرد. داخل پرانتز می‌توان پارامترهای تابع را تعریف کرد. پارامترها متغیرهایی هستند که هنگام فراخوانی تابع به آن ارسال می‌شوند.

توابع built-in و user-defined

توابع در پایتون به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:
 

توابعbuilt-in

توابع built-in توابعی هستند که به طور پیش‌فرض در زبان پایتون موجود هستند. این توابع برای انجام وظایف رایج مانند چاپ متن، خواندن ورودی از کاربر، انجام محاسبات ریاضی و غیره استفاده می‌شوند.

بیشتر بخوانید: حذف کاراکتر از رشته در پایتون

برخی از توابع بیلت این پرکاربرد

print(): برای چاپ متن در کنسول استفاده می‌شود.
input(): برای خواندن ورودی از کاربر استفاده می‌شود.
type(): برای دریافت نوع داده یک متغیر استفاده می‌شود.
len(): برای دریافت طول یک رشته یا لیست استفاده می‌شود.
int(): برای تبدیل یک رشته به عدد صحیح استفاده می‌شود.
float(): برای تبدیل یک رشته به عدد اعشاری استفاده می‌شود.

توابع user-defined

توابع user-defined توابعی هستند که توسط کاربر تعریف می‌شوند. این توابع برای انجام وظایف خاص و پیچیده‌تر استفاده می‌شوند.
 

مزایای استفاده از توابع غیر بیلت این

قابلیت استفاده مجدد: با استفاده از توابع غیر بیلت این می‌توان از یک قطعه کد بارها و بارها استفاده کرد، بدون اینکه نیاز به نوشتن مجدد آن کد باشد.
خوانایی کد: استفاده از توابع غیر بیلت این باعث می‌شود که کد شما خواناتر و قابل فهم‌تر باشد.
نگهداری آسان: با استفاده از توابع غیر بیلت این می‌توان کد خود را به بخش‌های کوچکتر و قابل مدیریت‌تر تقسیم کرد.
قابلیت تست: توابع غیر بیلت این را می‌توان به طور جداگانه تست کرد تا از صحت عملکرد آنها اطمینان حاصل کرد.

مطالب مرتبط: توابع بازگشتی در پایتون

مثال توابع پایتون

در ادامه به مثال توابع در پایتون می‌پردازیم:
 

تابع split

این تابع برای تقسیم رشته بر اساس یک جداکننده مشخص استفاده می‌شود. برای مثال:

Text = "this is a text"
Text2 = Text.split(" ")
print(Text2)

خروجی کد بالا:

['this', 'is', 'a', 'text']

توابع ریاضی در پایتون

توابع ریاضی متعددی در پایتون ایجاد شده‌اند تا کد نویسی را راحت‌تر کنند. یکی ازپرکاربرد ترین انواع توابع در پایتون می‌توان تابع eval را نام برد.

بیشتر بخوانید: if در پایتون

تابع eval

این تابع برای محاسبه و ارزیابی یک عبارت رشته‌ای استفاده می‌شود. برای مثال:

num=”2+3+5”
answer=eval(num)
print(answer)
 

خروجی کد بالا:

10

تابع round

این تابع برای گرد کردن اعداد اعشاری استفاده می‌شود. برای مثال:

num=16/3
print(round(num,2))
 

خروجی کد بالا:

5.33

توابع max و min

این توابع برای یافتن بزرگترین و کوچکترین مقدار در یک دنباله استفاده می‌شوند. برای مثال:

listNumber=[12,2,100,50,250,7500,6]
print(max(listNumber))
print(min(listNumber))
 

خروجی کد بالا:

7500
2
 

تابع append

این تابع برای اضافه کردن یک عنصر به انتهای یک لیست استفاده می‌شود. برای مثال:

listKala=["pen","eraser","paper"]
listKala.append("bag")
print(listKala)
 

خروجی کد بالا:

['pen', 'eraser', 'paper', 'bag']

تابع range

این تابع برای ایجاد یک دنباله از اعداد استفاده می‌شود. برای مثال:

:for i in range(1,20,2)
   print(i)

خروجی کد بالا:

1
3
5
7
9
11
13
15
17
19

تابع abs

این تابع برای محاسبه مقدار مطلق یک عدد استفاده می‌شود. برای مثال:

num=-30
print(abs(num))
 

خروجی کد بالا:

30

تابع strip

این تابع برای حذف فاصله‌های اضافی از ابتدا و انتهای یک رشته استفاده می‌شود. برای مثال:

Text = "this is a test"
Text2 = Text.strip("test")
print(Text2)
 

خروجی کد بالا:

his is a
 

توابع upper و lower

این توابع برای تبدیل حروف یک رشته به حروف بزرگ و کوچک استفاده می‌شوند. برای مثال:

Text = "this is a test"
print(Text.upper())

Text = "THIS IS A TEST"
print(Text.lower())

خروجی کد بالا:

THIS IS A TEST
this is a test
 

تابع replace

این تابع برای جایگزینی یک عبارت با عبارت دیگر در یک رشته استفاده می‌شود. برای مثال:

Text = "this is a test :".lower().replace(":"," :)")
print(Text)

خروجی کد بالا:

this is a test   :)

توابع تو در تو در پایتون

توابع تو در تو در پایتون به شما این امکان را می‌دهند که یک تابع را در داخل یک تابع دیگر تعریف کنید. این کار می‌تواند برای سازماندهی کد و افزایش خوانایی آن مفید باشد.

مطالب مرتبط: دیکشنری در پایتون

مزایای استفاده از توابع تو‌درتو پایتون

سازماندهی کد: توابع تو در تو می‌توانند به شما کمک کنند تا کد خود را به بخش‌های کوچکتر و قابل مدیریت‌تر تقسیم کنید.
خوانایی: توابع تو در تو می‌توانند کد شما را خواناتر و قابل فهم‌تر کنند.
قابلیت استفاده مجدد: توابع تو در تو را می‌توان در توابع دیگر استفاده مجدد کرد.

نتیجه گیری

در این نوشتار، به بررسی مفاهیم پایه‌ای توابع در زبان برنامه‌نویسی پایتون پرداختیم. آموختیم که توابع در پایتون بخش‌هایی از کد هستند که برای انجام یک وظیفه‌ی خاص تعریف می‌شوند و می‌توان از آن‌ها به عنوان بلاک‌های سازماندهی شده‌ کد استفاده کرد.
 

مزایای استفاده از توابع به صورت خلاصه

قابلیت استفاده مجدد: می‌توان از توابع بارها در برنامه‌های مختلف استفاده کرد.
خوانایی کد: استفاده از توابع باعث می‌شود که کد قابل فهم‌تر و خواناتر باشد.
نگهداری آسان: توابع به کاهش اندازه کد و تقسیم آن به بخش‌های کوچکتر کمک می‌کنند که نگهداری و عیب‌یابی آن را آسان‌تر می‌سازد.
قابلیت تست: می‌توان توابع را به طور جداگانه تست کرد که این کمک می‌کند کیفیت کد را تضمین کنیم.
 

توابع داخلی پایتون به صورت خلاصه

در این مقاله با تعدادی از توابع داخلی پایتون آشنا شدیم و چندین تابع پرکاربرد مانند split، eval، round، max، min، append، range، abs، strip، upper، lower و replace را بررسی و مثال‌هایی برای هر یک ارائه دادیم.

استفاده از توابع یکی از مهارت‌های اساسی هر برنامه‌نویس پایتون است. با بهره‌گیری از توابع، می‌توانید کدهای تمیزتر، قابل فهم‌تر و قابل نگهداری‌تری بنویسید.

چناچه علاقمند هستید که کودک و نوجوان‌تان به مهارت و خلاقیت بیشتری دست  پیدا کند حتما از کلاس آنلاین برنامه نویسی نوجوانان برای فرزندتان  استفاده کنید.