Python-oppimateriaali (CHEM-A2600)

Erilaisia funktioita

Tässä osiossa on useita esimerkkejä erilaisista funktiosta. Esimerkkejä on parasta havainnollistaa kopioimalla koodi Spyderiin ja ajamalla se itse.

1. Funktiolla ei tarvitse välttämättä olla yhtään parametria:

def pii():
    # Funktio palauttaa piin arvon 15 desimaalin tarkkuudella
    return 3.141592653589793 

r = 1.5
pallon_tilavuus = 4 * pii() * r**3 / 3
print(round(pallon_tilavuus, 2))

2. Funktiolla voi olla useita parametreja:

def ainemaara(massa, moolimassa):
    return massa / moolimassa

n = ainemaara(5.4, 18.02)
print(round(n, 3))

3. Funktiolla ei ole pakko olla paluuarvoa (return):

def tervehdys(kieli):
    if kieli == "suomi":
        teksti = "Hei!"
    elif kieli == "ruotsi":
        teksti = "Hej!"
    elif kieli == "saksa":
        teksti = "Hallo!"
    else:
        teksti = "!!??"    
    print(teksti)

tervehdys("suomi")

4. Funktiolla voi olla useita paluuarvoja:

def tunnit_ja_minuutit(minuutit_yhteensa):
    tunnit = minuutit_yhteensa // 60 # katkaiseva jakolasku
    minuutit = minuutit_yhteensa % 60 # jakojäännös
    return tunnit, minuutit

luku = int(input("Anna minuuttien määrä kokonaislukuna:\n"))
h, m = tunnit_ja_minuutit(luku)
print(luku, "minuuttia on", h, "tuntia ja", m, "minuuttia")

tulostaa:

Anna minuuttien määrä kokonaislukuna:
> 124
124 minuuttia on 2 tuntia ja 4 minuuttia

5. Funktio voi sisältää useita return-käskyjä, mutta vain yksi niistä voi toteutua:

def itseisarvo(luku):
    if luku >= 0:
        return luku
    else:
        return -luku

print(itseisarvo(5.4))
print(itseisarvo(-5.4))

6. return-lause yksinkertaistaa parametrien arvojen tarkistamista

def ratkaise_p(V, n, T):
    # Ratkaistaan paine ideaalikaasun tilanyhtälön avulla
    # Parametrien yksiköt: V (m^3), n (mol), T(K)
    
    # Jos joku parametreista on epäfysikaalinen, 
    # funktio palauttaa välittömästi arvon -1
    if V <= 0 or n <= 0 or T <= 0:
        return -1
    
    # Ylläolevan if-lauseen return-käsky hoitaa virheelliset parametrit
    # Jos koodi jatkaa tänne asti, tiedämme, että parametrit ovat OK
    R = 8.314462618 # J K^-1 mol^-1
    p = n * R * T / V
    return p # Pa

print(ratkaise_p(0.25, 1.25, 300))

7. Funktiot voivat kutsua toisiaan:

def tervehdys(kieli):
    if kieli == "suomi":
        teksti = "Hei!"
    elif kieli == "ruotsi":
        teksti = "Hej!"
    elif kieli == "saksa":
        teksti = "Hallo!"
    else:
        teksti = "!!??"    
    print(teksti)
    
def keskustelu(kieli1, kieli2):
    tervehdys(kieli1)
    tervehdys(kieli2)
    
keskustelu("ruotsi", "saksa")

tulostaa:

Hej!
Hallo!

8. Valinnaiset parametrit

Funktioilla voi olla myös valinnaisia parametreja, joille on määritelty oletusarvo. Jos funktiota kutsutaan ilman valinnaista parametria, Python käyttää oletusarvoa. Tuttu esimerkki on print-funktio, jolla on useita valinnaisia parametrejä. Yksi niistä on end-parametri, jonka oletusarvo on rivinvaihto "\n". Kaksi tavallista funktiokutsua

print("Moi!")
print("Moi!")

tulostaa

Moi!
Moi!

Kun taas vaihtamalla end-parametri tyhjäksi merkkijonoksi:

print("Moi!", end="")
print("Moi!", end="")

tulostuu

Moi!Moi!

Esimerkki valinnaisten parametrien määrittelystä:

def ratkaise_tilavuus(n, T = 273.15, p = 101325):
    # Ratkaisee tilavuuden ideaalikaasun tilanyhtälöstä
    # Kaikki suureet SI-yksiköissä
    # Parametreillä p ja T on oletusarvot (NTP-olosuhteet)
    R = 8.3144598 # J K^-1 mol^-1
    V = n * R * T / p
    return V

# Selvennä aina funktiota kutsuessasi, minkä valinnaisen parametrin haluat antaa
V1 = ratkaise_tilavuus(0.28) # Pelkästään pakollinen parametri n
V2 = ratkaise_tilavuus(0.28, T = 400) # n ja valinnainen parametri T
V3 = ratkaise_tilavuus(0.28, T = 300, p = 200000) # n ja molemmat valinnaiset parametrit
print(round(V1, 5), round(V2, 5), round(V3, 5))

HUOM! Valinnaiset parametrit pitää aina määritellä vasta pakollisten parametrien jälkeen. Muuten Python antaa virheilmoituksen:

SyntaxError: non-default argument follows default argument