파이썬 기본 문법: 함수 정의와 호출

함수(Function)는 코드를 재사용 가능하게 만들고, 프로그램의 가독성과 유지보수를 향상시키는 중요한 도구입니다. 이번 글에서는 함수의 정의와 호출 방법을 살펴보며, 함수를 사용하는 다양한 사례를 알아보겠습니다.

1. 함수란?

• 함수(Function): 특정 작업을 수행하는 코드 블록.
• 장점:
  • 코드의 재사용성 증가.
  • 코드의 가독성 및 유지보수성 향상.
  • 반복 작업의 간소화.

2. 함수 정의와 호출

1) 함수 정의

함수는 def 키워드로 정의하며, 이름과 괄호(())를 사용합니다.
필요에 따라 매개변수와 반환값을 포함할 수 있습니다.

기본 구조

def 함수이름(매개변수):
    실행할 코드
    return 반환값

예제

def greet():
    print("Hello, World!")

# 함수 호출
greet()
# 출력: Hello, World!

2) 매개변수(Parameter)
매개변수는 함수에 데이터를 전달하기 위해 사용됩니다.

def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

# 함수 호출
greet("Alice")  # 출력: Hello, Alice!
greet("Bob")    # 출력: Hello, Bob!

3. 매개변수의 종류

1) 기본값 매개변수 (Default Parameter)
매개변수에 기본값을 지정할 수 있습니다. 호출 시 값을 전달하지 않으면 기본값이 사용됩니다.

def greet(name="Guest"):
    print(f"Hello, {name}!")

greet()          # 출력: Hello, Guest!
greet("Alice")   # 출력: Hello, Alice!

2) 가변 매개변수 (*args)
가변 매개변수는 개수에 제한 없이 값을 전달받을 수 있습니다.

def add_numbers(*args):
    total = sum(args)
    print(f"Total: {total}")

add_numbers(1, 2, 3)        # 출력: Total: 6
add_numbers(4, 5, 6, 7, 8)  # 출력: Total: 30

3) 키워드 가변 매개변수 (kwargs)**
키와 값을 함께 전달받을 수 있습니다.

def print_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

print_info(name="Alice", age=25, job="Engineer")
# 출력:
# name: Alice
# age: 25
# job: Engineer

4. 반환값 (Return Value)

함수는 return 키워드를 사용하여 결과를 반환할 수 있습니다. 반환값이 없으면 None이 반환됩니다.

예제

def add(a, b):
    return a + b

result = add(3, 5)
print(result)  # 출력: 8

다중 반환값

def calculate(a, b):
    return a + b, a - b, a * b, a / b

add, subtract, multiply, divide = calculate(10, 5)
print(add, subtract, multiply, divide)
# 출력: 15 5 50 2.0

5. 함수의 활용

1) 재귀 함수 (Recursive Function)
함수 안에서 자기 자신을 호출하는 함수로, 반복 작업에 유용합니다.

def factorial(n):
    if n == 1:
        return 1
    return n * factorial(n - 1)

print(factorial(5))  # 출력: 120

2) 람다 함수 (Lambda Function)
익명 함수로, 간단한 작업을 위해 사용됩니다.

# 람다 함수 정의 및 사용
square = lambda x: x ** 2
print(square(4))  # 출력: 16

# 람다 함수와 map() 활용
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_numbers = list(map(lambda x: x ** 2, numbers))
print(squared_numbers)  # 출력: [1, 4, 9, 16, 25]

6. 함수 설계 팁

1. 의미 있는 이름 사용:
   함수 이름은 함수가 수행하는 작업을 명확히 나타내야 합니다.

   def calculate_area(radius):
       return 3.14 * radius ** 2
   

2. 하나의 작업에 집중:
   함수는 하나의 작업만 수행해야 합니다.
   여러 작업을 하나의 함수에서 처리하면 가독성이 떨어질 수 있습니다.

3. 주석과 문서화:
   함수의 동작을 이해하기 쉽게 주석이나 docstring을 작성합니다.

   def greet(name):
       """
       주어진 이름으로 인사 메시지를 출력합니다.
       """
       print(f"Hello, {name}!")
   

정리

• 함수는 코드의 재사용성과 가독성을 높이는 중요한 도구입니다.
• 매개변수와 반환값을 활용하여 데이터를 함수 간에 효율적으로 전달할 수 있습니다.
• 재귀 함수와 람다 함수는 특정 상황에서 간결하고 유용하게 사용할 수 있습니다.

다음 글 예고:
함수의 확장을 돕는 “모듈과 패키지”를 학습하며, 파이썬의 강력한 기능을 활용하는 방법을 알아보겠습니다!