Les fonctions¶

Une fonction ou une procédure sont des blocs d'instructions que l'on a nommé et que l'on peut utiliser par la suite en les rappelant par leur nom.

L'utilisation d'une fonction ou d'une procédure se fait en deux étapes:

Sa définition: on définie son nom, ses paramètres et la suite d'instructions à exécuter;
Son appel , call en anglais: on utilise la fonction avec des arguments explicites donnés au paramètres.

Nous avons déjà appelé quelques fonctions intégrées, builtin en anglais, à Python comme type ou float. Vous trouverez ici l'ensemble de ces fonctions intégrées.

Un exemple important est la fonction print qui permet d'afficher du texte dans la console.

Elle prend en argument des expressions séparées par des virgules. Elle les évalue puis affiche les résultats séparés par une espace quelque soit le type du résultat puis va à la ligne. Vous trouverez dans la documentation les options de cette fonction.

Exemple

Exécutez le programme suivant:

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La définition d'une fonction¶

La syntaxe de la déclaration d'une fonction est la suivante:

def nom_fonction(parametres):
    bloc_instructions1
bloc_instruction2

La définition d'une fonction commence par le mot-clé def suivie du nom de la fonction.

Les paramètres s'il y en a sont séparés par des virgules en donnant éventuellement leur type. La première ligne se termine par un deux-points. Le contenu de la fonction est le bloc bloc_instructions_1 qui est indenté de 4 espaces (ou d'une tabulation). Il n'est exécuté que lors de l'appel de la fonction. Le bloc bloc_instructions_2, s'il existe, est toujours exécuté.

Une fonction renvoie une valeur ou plusieurs valeurs: pour cela on utilise l'instruction return. Lorsque l'instruction return est exécutée la fonction se termine en renvoyant la valeur de la ou les expressions qui la suive.

Exemple

def prix_ttc(ht: float, tva: float) -> float:
    ttc = ht * ( 1 + tva / 100)
    return ttc

Cette fonction se nomme prix_ttc. Elle a deux paramètres ht et tva. Le contenu de la fonction contient une première ligne qui affecte et définie une variable ttc contient le calcul du prix ttc. La seconde ligne renvoie le prix ttc.

Les annotations de type ht:float et -> float ne sont pas obligatoires mais permettent à l'utilisateur de la fonction de connaitre le type des arguments attendus par celle-ci.

Pour en savoir plus sur les annotations de type

Remarque

Il faut faire la différence entre return et print.

Le mot clé return est suivi de l'expression à retourner par la fonction, mais n'affiche rien. Cela permet, comme dans l'exemple d'affecter la valeur retournée à une variable.
La fonction print produit un affichage, elle retourne None On ne peut affecter une variable à l'aide d'une fonction print

Définir une procédure¶

En Python, une procédure est une fonction que ne contient pas l'instruction return. Une procédure peut par exemple réaliser des affichages, des tracés ou écrire dans un fichier. Elle renverra alors implicitementNone.

Exemple

def affichage(texte:str):
    print('************')
    print('**' + texte + '**')
    print('************')

Cette procédure se nomme affichage elle a un argument nommé texte de type chaîne de caractères. Le bloc d'instructions contient la fonction #!python print qui permet d'afficher du texte dans la console.

Appel d'une fonction ou d'une procédure¶

Pour appeler une fonction, il suffit d'utiliser la syntaxe:

nom_fonction(arguments)

Une fois une fonction définie, on peut l'appeler pour que son bloc d'instructions soit exécuté. Pour cela il faut son nom et donner des valeurs à ses paramètres que l'on appelle alors des arguments.

Exemple

C'est un programme complet. Les premières lignes définissent la fonction prix_tva.

La ligne 6 appelle cette fonction avec les arguments ht = 200 et tva = 20. Le résultat est affecté à la variable prix_tva.

Ainsi prix_tva est affecté de la valeur \(200 \times \left( 1 + \frac{20}{100}\right) = 200 \times 1,2\) soit \(240\).

La dernière ligne affiche "200 euros hors taxe soit 240.0 euros ttc" dans la console.

Voir dans un IDEVoir dans pythonTutor

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Remarque

Les variables définie dans le bloc d'instruction et les noms des paramètres sont locaux à la fonction. On ne peut pas, par exemple, accéder au contenu de la variable tva ou à celui de la variable ttc en dehors de la fonction prix_ttc. Pour plus de détails voir la partie suivante.

Pour vérifier qu'une fonction fait ce qui est attendu, une bonne pratique consiste à faire un jeu de tests.

Exemple

def somme(a,b):
    return a + b
assert somme(2,2) == 4, "2 + 2 doit être égal à 4"
assert somme (0,5) == 5, "0 + 5 doit être égal à 5"

Ce programme n'affichera rien. Les deux premières lignes permettent de définir une fonction somme qui renvoie la somme des deux nombres donnés en paramètre. Les deux dernières lignes teste cette fonction.

La syntaxe de l'instruction assert est :

assert condition, "message d'erreur"

Si la condition est vérifiée, le programme continue;
Si la condition n'est pas vérifiée, le message d'erreur s'affiche et le programme s'arrête. La suite du programme ne sera pas exécutée.

Notion de variables locales et globales.¶

Les variables définies à l'intérieur d'une fonction sont dites locales.

Les variables définies à l'extérieur des fonctions sont des variables globales.

Le contenu d'une variable globale est accessible à l'intérieur d'une fonction mais ne peut être modifier.

Le contenu d'une variable locale n'est accessible qu'à l'intérieur de la fonction dans laquelle elle est définie.

Une bonne pratique de programmation consiste à ne pas modifier dans une fonction une variable globale. Il y a quelques exceptions où cela est nécessaire. Python le permet en utilisant le mot clé global.

Attention

L'usage du mot clé global est interdit sauf cas très particulier.

Exemples

Exemple 1Exemple 2Exemple 3Exemple 4Exemple 5Exemple 6

a = 3 # variable globale
def test():
    a = 2 #variable locale
    print(a)
test() # affiche la valeur de la variable locale a
print(a) # affiche la valeur de la variable globale a

Ce programme affiche "2" la valeur associée à la variable locale a contenu dans la fonction test puis "3" la valeur associée à la variable globale a.

2
3

def test():
    a = 2
    b = 3
print(a,b)

Ce programme retourne l'erreur NameError: name 'a' is not defined La variable a est locale ainsi elle n'existe que dans la fonction test ; elle n'est pas définie lorsqu'elle est appelée par la fonction print .

Remarque: Lors du message d'erreur le programme s'arrête. Il n'y a pas de message d'erreur disant que la variable b n'est pas définie alors qu'elle aussi n'est pas définie car locale.

a = 3 
def test(a):
    a = 0
    return a + 1
print(test(a),a)

L'affectation a = 0 dans la fonction remplace la valeur associée à l'argument a de la fonction test. La variable globale a n'a pas été modifiée.

Ce programme affiche:

1 3

a = 3 
def test():
    a = a + 1
    return a
test()

Ce programme renvoie une erreur:

UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

Dans la fonction test la variable a est locale. Il n'est pas possible d'y faire référence pour évaluer a + 1 alors qu'elle n'a pas été définie.

Il est possible d'accéder dans une fonction à la valeur associée à une variable globale si elle n'est pas modifiée.

 a = 3 
def test():
    b  = a + 1
    return b
print(test())

Ce programme affiche 4.

a = 3 
def test():
    global a
    a  = a + 1
    return a
print(test(),a)

Ce programme affiche:

4 4

La variable globale a n'est pas un argument de la fonction test mais le mot clé global permet de la modifier. Dans la fonction la variable globale a est associé à 4. Après l'appel de cette fonction, la variable globale a est associée à 4.

Pour approfondir¶

La documentation python présente d'autres notions liées aux fonctions comme les valeur par défaut des paramètres, les paramètres nommés et les listes de paramètres arbitraires.