Funzioni in Python: come chiamare e scrivere funzioni

Argomenti predefiniti

Gli argomenti predefiniti assumono un valore di default se non viene passato alcun valore durante la chiamata della funzione. Puoi assegnare questo valore predefinito con l’operatore di assegnazione =, proprio come nel seguente esempio:

Argomenti obbligatori

Come lascia intendere il nome, gli argomenti obbligatori di una UDF sono quelli che devono esserci. Questi argomenti vanno passati durante la chiamata della funzione e nell’ordine esatto, proprio come nel seguente esempio:

Ti servono argomenti che corrispondano ai parametri a e b per chiamare la funzione senza errori. Se inverti a e b, il risultato non cambierà, ma potrebbe farlo se modifichi plus() come segue:

Argomenti keyword

Se vuoi assicurarti di chiamare tutti i parametri nell’ordine corretto, puoi usare gli argomenti keyword nella chiamata della funzione. Li usi per identificare gli argomenti tramite il nome del parametro. Riprendiamo l’esempio precedente per chiarire meglio:

Nota che usando gli argomenti keyword puoi anche invertire l’ordine dei parametri e ottenere comunque lo stesso risultato quando esegui la funzione:

Numero variabile di argomenti

Nei casi in cui non conosci il numero esatto di argomenti da passare a una funzione, puoi usare la seguente sintassi con *args:

L’asterisco (*) è posto prima del nome della variabile che contiene i valori di tutti gli argomenti variabili non keyword. Nota che avresti potuto passare anche *varint, *var_int_args o qualsiasi altro nome alla funzione plus().

Consiglio: prova a sostituire *args con un altro nome che includa l’asterisco. Vedrai che il codice sopra continua a funzionare!

Vedi che la funzione qui sopra usa la funzione built-in di Python sum() per sommare tutti gli argomenti passati a plus().

Variabili globali vs. locali

In generale, le variabili definite all’interno del corpo di una funzione hanno ambito locale, mentre quelle definite all’esterno hanno ambito globale. Questo significa che le variabili locali sono definite all’interno di un blocco funzione e sono accessibili solo dentro quella funzione, mentre le variabili globali possono essere accessibili da tutte le funzioni presenti nello script:

Vedrai che otterrai un NameError che dice che name 'total' is not defined quando provi a stampare la variabile locale total definita all’interno del corpo della funzione. La variabile init, invece, può essere stampata senza problemi.

Parametri solo posizionali e solo keyword

Da Python 3.8 puoi avere un controllo maggiore su come gli argomenti devono essere passati usando due marcatori speciali nella firma della funzione: / e *. Tutto ciò che si trova prima di / può essere passato solo positionalmente; tutto ciò che si trova dopo * può essere passato solo come keyword.

def greet(name, /, greeting="Hello", *, punctuation="!"):
    print(f"{greeting} {name}{punctuation}")

 Ecco come si comporta lato chiamata:

greet("Alice")                          # works
greet("Alice", greeting="Hi")           # works
greet("Alice", "Hi", punctuation="?")   # works

greet(name="Alice")                     # TypeError: name is positional-only
greet("Alice", "Hi", "?")               # TypeError: punctuation is keyword-only

Perché potresti volerlo? Due motivi principali.

Primo, i parametri solo posizionali ti permettono di rinominarli in seguito senza rompere il codice di nessuno — dato che a nessuno è consentito usare il nome del parametro come keyword, sei libero di cambiarlo.

Secondo, i parametri solo keyword obbligano chi chiama a essere esplicito su ciò che sta passando, il che rende le chiamate più leggibili quando hai diverse opzioni o impostazioni facoltative.

In breve, sono un modo pulito per imporre l’intento.

Funzioni anonime in Python

Le funzioni anonime in Python sono chiamate anche funzioni lambda perché invece di dichiararle con la parola chiave standard def, usi la parola chiave lambda.

Nel riquadro DataCamp Light qui sopra, lambda x: x*2 è la funzione anonima o lambda. x è l’argomento e x*2 è l’espressione o istruzione che viene valutata e restituita. La particolarità di questa funzione è che non ha nome, a differenza degli esempi visti nella prima parte di questo tutorial sulle funzioni. Se dovessi scrivere la funzione sopra come UDF, il risultato sarebbe il seguente:

def double(x):
  return x*2

Consideriamo un altro esempio di funzione lambda in cui lavori con due argomenti:

Usi funzioni anonime quando ti serve una funzione senza nome per un breve periodo, creata a runtime. Contesti specifici in cui questo è utile sono quando lavori con filter(), map() e reduce():

La funzione filter() filtra, come suggerisce il nome, la lista di input originale my_list in base al criterio >10. Con map(), invece, applichi una funzione a tutti gli elementi della lista my_list. In questo caso, moltiplichi tutti gli elementi per 2.

Nota che la funzione reduce() fa parte della libreria functools. Usi questa funzione in modo cumulativo sugli elementi della lista my_list, da sinistra a destra, e riduci la sequenza a un singolo valore, in questo caso 55.

Usare main() come funzione in Python

Se hai esperienza con altri linguaggi di programmazione come Java, saprai che la funzione main è necessaria per eseguire le funzioni. Come hai visto negli esempi sopra, questo non è necessariamente richiesto in Python. Tuttavia, includere una funzione main() nel tuo programma Python può essere utile per strutturare logicamente il codice: tutti i componenti più importanti sono contenuti all’interno di questa funzione main().

Puoi definire facilmente una funzione main() e chiamarla proprio come hai fatto con tutte le altre funzioni sopra:

Tuttavia, così com’è ora, il codice della tua funzione main() verrà eseguito quando la importi come modulo. Per assicurarti che ciò non accada, chiama la funzione main() quando __name__ == '__main__'.

Questo significa che il codice del riquadro qui sopra diventa:

Nota che oltre alla funzione __main__, esiste anche __init__ che inizializza un’istanza di una classe o un oggetto. In parole povere, agisce come costruttore o inizializzatore ed è chiamata automaticamente quando crei una nuova istanza di una classe. Con quella funzione, il nuovo oggetto creato viene assegnato al parametro self, che hai visto prima in questo tutorial. Guarda il seguente esempio:

class Dog:
    """A simple Dog class.

    Args:
        legs: Number of legs so that the dog can walk.
        color: The color of the fur.
    """

    def __init__(self, legs: int, color: str) -> None:
        self.legs = legs
        self.color = color

    def bark(self) -> str:
        return "bark" * 2

if __name__ == "__main__":
    dog = Dog(4, "brown")
    print(dog.bark())