Lektion 5: Functions und Module

• Functions definieren und aufrufen
• Die Rolle des Rückgabewertes
• Functions mit Parametern
• Module
• Functions aus Modulen laden

Functions (1)

• Eine Function ist ein Name, der für ein oder mehrere Befehle steht
• Bei Python sind viele Functions "fest eingebaut", z.B. print() oder bin()
• Durch Eingabe des Function-Namens werden die Befehle ausgeführt
• Die eingebauten Functions werden natürlich in der Dokumentation alle aufgeführt
• https://docs.python.org/3/library/functions.html

Functions (2)

• Jede Function muss vor ihrem ersten Aufruf definiert werden
• Auf den Namen der Function folgt immer ein Paar runder Klammern
• Das Klammerpaar enthält entweder die Argumente der Function oder bleibt einfach leer

Die Standardbibliothek

• Auch Standard Library genannt
• Ist von Anfang an dabei
• Enthält viele Functions (mehrere Hundert) als Ergänzung zu den "eingebauten Functions"
• Ist in Module organisiert
• Alles unter https://docs.python.org/3/library

Ein erstes Beispiel (1)

• Ich: Ich brauche für mein Programm Zufallszahlen
• Python-Experte: Nimm einfach randint()
• Ich: Aha, wo finde ich rantint
• Python-Experte (leicht genervt): In der SL, wo sonst?
• Ich: Aha, danke (dann werde ich mal gogglen gehen)
• So soll es natürlich nicht sein

Ein erstes Beispiel (2)

• Zuerst muss das zuständige Modul importiert werden
• Dann wird randint() mit zwei Zahlen aufgerufen
• Wichtig: Der Modulname muss trotz import-Befehl vorangestellt werden

Beispiel für eine Function-Definition (1)

• Gesucht ist eine Function, die Lottozahlen zurückgibt
• Keine Parameter, aber einen Rückgabewert (Liste)

Beispiel für eine Function-Definition (1)

• Gesucht ist eine Function, die Lottozahlen zurückgibt
• Keine Parameter, aber einen Rückgabewert (Liste)

Beispiel für eine Function-Definition (2)

Beispiel für eine Function-Definition (3)

Beispiel für eine Function-Definition (4)

• Schritt 1: Definition der Function mit def
• Schritt 2: Parameter sind Namen in den runden Klammern
• Schritt 3: Beim Aufruf wird für jeden Parameter ein Wert eingesetzt
• Bei Functions ohne Parameter bleibt das Klammerpaar leer
• Nur "Lottozahlen" wäre falsch

Functions mit mehreren Parametern (1)

• Eine Function kann eine beliebige Anzahl an Parametern besitzen
• Der Parametertyp wird nicht angegeben
• Beim Aufruf wird für jeden Parameter ein Wert (Argument) eingesetzt

Functions mit mehreren Parametern (2)

Lokale Variablen

• Variablen, die innerhalb einer Function-Definition angelegt werden, sind "lokal"
• Eine lokale Variable ist nur innerhalb der Function ansprechbar

Globale Variablen

• Alle Variablen, die außerhalb einer Function definiert werden, sind "global"
• Damit eine globale Variable innerhalb einer Function angesprochen werden kann, muss sie mit dem global-Befehl in der Function-Definition deklariert werden

Functions mit mehreren Parametern (3)

Module

• Ein Modul ist ein Verzeichnis, das eine oder mehrere py-Dateien enthält
• Die py-Datei(en) enthalten Function-Definitionen
• Durch das Importieren des Moduls werden die Functions Teil des Programms
• Das Erstellen von Modulen ist grundsätzlich einfach

Der import-Befehl (Teil 1)

• Der import-Befehl "holt" den Inhalt eines Moduls in das Programm
• Er übernimmt zwei Aufgaben: 1. Er sucht nach dem angegebenen Modul 2. Er "bindet" den Inhalt des gefundenen Moduls an einen Namen
• Der import-Befehl kann einfach und gleichzeitig "kompliziert" sein

Der import-Befehl (Teil 2)

• Bei der Suche nach einem Modul werden alle Verzeichnisse durchsucht, die in der Variablen sys.path enthalten sind
• sys.path ist erweiterbar, so dass ein Modulverzeichnis bzw. Modulpfad auch explizit angegeben werden kann
• Die "Suchstrategie" ist etwas "kompliziert" und muss einen Python-Anfänger nicht interessieren

Der import-Befehl (Teil 3)

• Im einfachsten Fall wird nur der Name eines Moduls angegeben
• Über den from-Befehl werden gezielt Functions in einem Modul ausgewählt
• importiert nur die Function getgwd() aus dem Modul os
• Ein from

Zusammenfassung

• Functions fassen Befehlsfolgen zusammen
• Über den Namen der Function werden die Befehle ausgeführt
• Functions können Parameter und einen Rückgabewert besitzen
• Viele Functions sind eingebaut, die Standard-Bibliothek enthält weitere Functions
• Für die Functions der Standard-Bibliothek ist ein import-Befehl erforderlich
• Ein Modul ist im einfachsten Fall eine py-Datei mit Function-Definitionen