В чем разница между функциями и процедурами: определение понятий и их значение

Функция с латинского означает исполнение

Имеет широкий спектр значений:

Деятельность, возложенная обязанность на субъекта согласно его принадлежности к системе, вещь несет определённую функцию: орудия труда необходимы для производства продукции, предметы искусства – радовать, компьютеры – для систематизации и хранения данных.
Связь между объектами, изменение одного трансформирует другой, причем второй объект является функцией первого.
Формализованное понятие в математике, отражающие разные виды зависимости.
Структурный анализ определяет функции в социологии (системный подход).

Функции присущи следующие свойства:

Постоянность (или периодичность выполнения), измеряется во времени.
Осуществление доступно не только людям, но и механизмам в равной степени.
Незыблемая последовательность (правила, пошаговая инструкция, результат).

Основные виды:

Познавательная (гносеологическая) в науке— постижение процессов, воздействие на совокупность явлений из областей деятельности, а также создание понятий, категорий, систем в контексте познания.
Мировоззренческая (методологическая)—выражается в поиске, разработке, выборе методов исследования явлений как залог положительного результата научных изысканий.
Прогностическая — определяется предположениями, гипотезами об этапах развития структуры, явлений.
Прикладная — связывается с разработкой рекомендаций практической направленности относительно усовершенствования руководящей, правовой и реализующей деятельности.
Воспитательная — формирование гражданской точки зрения.

Возвращаемые значения (return)

Распаковка возвращаемых значений

В Питоне поддерживается возврат функциями сразу несколько значений. Достаточно перечислить их через запятую после инструкции . Возвращаемым типом будет кортеж (), который можно распаковать в переменные.

️ Обратите внимание, что количество возвращаемых значение в кортеже должно совпадать с количеством переменных при распаковке. Иначе произойдет ошибка:

Пустая функция

Иногда разработчики оставляют реализацию на потом, и чтобы объявленная функция не генерировала ошибки из-за отсутствия тела, в качестве заглушки используется ключевое слово

Возвращаемое значение

Одно из основных отличий между процедурами и функциями заключается в том, что функции могут возвращать значения, а процедуры этого делать не могут.

Возвращаемое значение — это результат работы функции, который можно использовать в дальнейшем коде программы. Например, функция может выполнять математические операции над переданными аргументами и возвращать полученное значение.

Для того чтобы указать, что функция возвращает значение, необходимо указать тип данных возвращаемого значения в определении функции. Например, функция, вычисляющая площадь прямоугольника, может иметь тип возвращаемого значения float.

Возвращаемые значения полезны, когда необходимо получить результат работы функции и использовать его в другой части программы. Например, функция может проверять введенное пользователем число на четность и возвращать true или false, в зависимости от результата проверки. Это позволяет программисту принимать решения в зависимости от результата работы функции.

Использование функций и процедур в программе зависит от конкретной задачи. Если необходимо выполнять определенные вычисления и использовать результат работы функции, то следует использовать функции. Если же требуется выполнить некоторые действия без возвращаемого значения, то выбор следует делать в пользу процедур.

Возвращаемые значения являются важным инструментом в разработке программного кода, позволяющим создавать более гибкие и эффективные решения задач.

Побочные эффекты

Современные языки программирования позволяют функциям работать не только внутри себя, но и влиять на окружение. Например, функция может вывести что-то на экран, записать на диск, изменить какую-то глобальную переменную. Взломать Пентагон, опять же. Всё это называется побочными эффектами. Хорошие программисты смотрят на них крайне настороженно.

Примерчики!

Мы пишем таск-менеджер. В памяти программы хранятся задачи, у каждой из которых есть приоритет: высокий, средний и низкий. Все задачи свалены в кучу в памяти, а нам надо вывести только те, что с высоким приоритетом.

Можно написать функцию, которая считывает все задачи из памяти, находит нужные и возвращает. При этом на задачи в памяти это не влияет: они как были свалены в кучу, так и остались. Это функция без побочных эффектов.

getTasksByPriority(‘high’) — вернёт новый массив с приоритетными задачами, не изменив другие массивы. В памяти был один массив, а теперь появится ещё и второй.

А можно написать функцию, которая считывает задачи, находит нужные, стирает их из исходного места и записывает в какое-то новое — например, в отдельный массив приоритетных задач. Получается, будто она физически вытянула нужные задачи из исходного массива. Побочный эффект этой функции — изменение исходного массива задач в памяти.

pullTasksByPriority(‘high’) — физически вытащит задачи из исходного массива и переместит их в какой-то новый. В старом массиве уменьшится число задач.
Такие изменения называют мутациями: я вызвал функцию в одном месте, а мутировало что-то в другом.

Программисты настороженно относятся к мутациям, потому что за ними сложно следить. Что если из-за какой-то ошибки функции выполнятся в неправильном порядке и уничтожат важные для программы данные? Или функция выполнится непредсказуемо много раз? Или она застрянет в цикле и из-за мутаций разорвёт память? Или мутация произойдёт не с тем куском программы, который мы изначально хотели?

Вот типичная ошибка, связанная с мутацией. Мы пишем игру, нужно поменять сумму игровых очков. За это отвечает функция changeScore(), которая записывает результат в глобальную переменную playerScore — то есть мутирует эту переменную. Мы случайно, по невнимательности, вызвали эту функцию в двух местах вместо одного, и баллы увеличиваются вдвое. Это баг.

Другая типичная ошибка. Программист написал функцию, которая удаляет из таблицы последнюю строку, потому что был почему-то уверен: строка будет пустой и никому не нужной. Случайно эта функция вызывается в бесконечном цикле и стирает все строки, от последней к первой. Данные уничтожаются. А вот если бы функция не удаляла строку из таблицы, а делала новую таблицу без последней строки, данные бы не пострадали.

Без мутирующих функций, конечно, мы не обойдёмся — нужно и выводить на экран, и писать в файл, и работать с глобальными переменными. Сложно представить программу, в которой вообще не будет мутирующих функций. Но программисты предпочитают выделять такие функции отдельно, тестировать их особо тщательно, и внимательно следить за тем, как они работают. Грубо говоря, если функция вносит изменения в большой важный файл, она должна как минимум проверить корректность входящих данных и сохранить резервную копию этого файла.

Применение и особенности использования

Процедуры и функции широко используются в программировании для упрощения и структурирования кода. Вот некоторые сферы, где они находят применение:

Разработка программного обеспечения: процедуры и функции позволяют разбивать сложные программы на более мелкие и понятные части, что упрощает их разработку, отладку и сопровождение.
Алгоритмические задачи: процедуры и функции помогают решать разнообразные задачи, такие как сортировка массивов, поиск путей в графах, анализ данных и многое другое.
Web-разработка: многие веб-приложения используют процедуры и функции для обработки запросов пользователя, доступа к базам данных, генерации динамического контента и т.д.

Каждая из этих сфер имеет свои особенности использования процедур и функций. Например, в программировании процедуры могут использоваться для выполнения определенных действий без возврата результата, в то время как функции возвращают значение. В алгоритмах процедуры и функции могут быть использованы для разбиения сложных задач на более простые подзадачи. В веб-разработке процедуры и функции могут быть использованы для создания модульной и переиспользуемой логики, которую можно внедрять в различных частях приложения.

Однако, независимо от сферы применения процедур и функций, их использование требует определенных навыков и решения ряда проблем. Например, правильное именование и структурирование процедур и функций, правильный выбор аргументов и возвращаемых значений, эффективное использование памяти и многое другое. Поэтому для эффективного использования процедур и функций необходимо обладать хорошими знаниями языка программирования и алгоритмического мышления.

Функции в программировании

Подпрограмма, она же функция, должна иметь связь с базовой программой, то есть с внешним для неё окружением. Для того, чтобы обеспечить такое взаимодействие с базовой программной частью функция должна иметь компоненты входа и выхода. Под входом в функцию понимается пересылка ей аргументов, которые являются данным, полученными в наружной ветви программы. После получения данных из внешней программы, функции необходимо их использовать, то есть осуществить какие-либо операции или вычисления каких-либо значений. При выходе из функции, определённое данной функцией значение, передаётся внешней программе, которая её вызывала.

Замечание 1

Входные данные являются параметрами, а выходные данные называются возвращаемым значением.

Но существуют и такие функции, которые ничего не принимают и, соответственно, ничего не возвращают. Что является параметрами входа и возвращаемыми данными, определяется разработчиком программы, то есть программистом. Программист, при вводе новой функции, должен определить её, и затем может выполнять обращение к ней, которое называется вызов функции. К примеру, в JavaScript, как и во многих других программных языках, чтобы определить функцию, необходимо задать ключевое слово function, а после него указать назначенное функции имя. Затем следуют круглые скобки, в которых указывается перечень параметров, и уже далее, собственно, кодовый блок, обозначенный фигурными скобками:

Следует отметить, что кодовый блок, помещённый в фигурные скобки, иначе называется телом функции. В него входят команды конкретного языка, подлежащие выполнению данной функцией при вызове её из базовой программной части. То есть, собственно определение функции в программе никаких практических действий не осуществляет, но сообщает программе интерпретации, что необходимо сделать при вызове этой функции. Вызов функции в нужном месте базовой программы задаётся следующим образом:

имя_функции(параметры)

Круглые скобки за именем функции ставятся в любом случае, даже если функция не имеет параметров. Определение функции в программе делается единожды, и далее её вызов возможно осуществлять необходимое число раз из любого места программы. Это исключает неоднократное повторение кодов тела функции в базовой программе. То есть базовая программа содержит и определения функций, и их вызовы. Программа, которая содержит вызовы функций, должна иметь доступ и к их определениям. Простым, но не единственным способом обеспечения этого, является помещение определения функции в код программы, в котором она будет вызываться. Обычно специалисты помещают определения функций в конце или в начале программы. Иногда требуется передача данных из базовой программы какой-то функции. Но нужно учитывать, что и сама функция может осуществлять необходимые операции без обмена информацией с базовой программой. Например, переслать информацию посредством электронной почты, вывести на экран картинку и тому подобные действия.

Как этим пользоваться

Когда будете писать свою следующую функцию, задайтесь вопросами:

Нет ли тут каких-то зависимостей, которые могут повести себя непредсказуемо? Не беру ли я данные неизвестно откуда? Что если все эти данные у меня не возьмутся или окажутся не тем, что мне надо? Как защитить программу на случай, если этих данных там не окажется?
Влияет ли эта функция на данные за её пределами?

И если логика программы позволяет, постарайтесь сделать так, чтобы функция ни от чего не зависела и ни на что за своими пределами не влияла. Тогда код будет более читаемым, а коллеги-программисты сразу увидят, что перед ними вдумчивый разработчик.

Чем метод отличается от функции в Python?

В отличие от функции, метод узко специализирован и может быть применен только к объектам, которые его поддерживают. Например, метод списков append() может быть применен только к ним. Применение данного метода к другим объектам, которые его не поддерживают (строки или кортежи) вызовет ошибку. Но есть и такие методы, которые хорошо работают с несколькими типами объектов, например метод count() может применяться к строкам, спискам или кортежам

13 февраля 2023

Метод по сути это та же функция, но так как она определена внутри класса, и первым её аргументом является self , то она становится связанным методом bound method , получившим доступ к атрибутам связанного объекта (экземпляра класса).

Входные параметры

Входные параметры позволяют передавать аргументы в процедуру или функцию, которые будут использоваться внутри тела программы. Они играют важную роль при создании гибких и многократно используемых кодов, так как позволяют передавать различные значения в одну и ту же функцию или процедуру.

При объявлении процедуры или функции необходимо указать типы и названия входных параметров. Тип параметра определяет, какие данные можно передавать в функцию или процедуру. Например, параметр типа «число» может быть использован только для передачи числовых значений.

Входные параметры могут быть как простыми типами данных (например, число или строка), так и составными (например, массивы или структуры). В процедуре или функции можно объявить несколько входных параметров разных типов.

Передача параметров в функцию или процедуру происходит при вызове этой функции или процедуры. Значения, переданные в параметрах, могут быть использованы внутри кода функции или процедуры для выполнения необходимых операций или расчетов. В случае функции, результат выполнения операций может быть возвращен и использован в вызывающей части программы.

Цель и задачи процедур

Основная цель процедур — абстрагирование. Они предоставляют уровень абстракции, позволяющий изолировать детали реализации от основной программы. Процедуры позволяют программисту решать конкретные задачи, не вдаваясь в детали их реализации. Это позволяет сделать программу более структурированной и модульной.

Задачи процедур могут быть различными, в зависимости от контекста их использования. Например, они могут использоваться для выполнения математических операций, обработки данных, работы с файлами, взаимодействия с пользователем и т. д. Процедуры также могут иметь различные уровни сложности — от простых выполняющих одно действие до сложных, включающих в себя последовательность операций или другие вложенные процедуры.

Преимущества процедур	Недостатки процедур
Повышение читаемости и понятности кода	Возможность потери контроля над переходами в программе
Упрощение отладки и исправления ошибок	Дополнительные затраты на пространство и время выполнения
Повторное использование кода	Нежелательные побочные эффекты
Уменьшение сложности программы	Ограниченные возможности передачи параметров и возвращения результатов

Примеры использования процедур и функций

Процедуры и функции в Python позволяют облегчить написание кода, сократить его размер и повысить его читабельность. Вот несколько примеров использования:

Разбиение задач на более мелкие части. Создание процедуры или функции для каждой из этих частей позволяет легче поддерживать и читать код.
Избежание дублирования кода. Если у вас есть несколько участков кода, которые выполняют похожие функции, вы можете выделить повторяющуюся часть в отдельную функцию и вызывать ее вместо дублирования кода.
Создание повторно используемых компонентов. Вы можете создать компоненты, которые будут полезны и пригодны для использования во многих программах или модулях.
Повышение безопасности. Если выскользнувшая ошибка может повлиять на функцию, можно создать процедуру или функцию для обработки этой ошибки.

Рассмотрим пример создания функции в Python:

def sum_two_numbers(a, b):

result = a + b

return result

print(sum_two_numbers(5, 3)) # 8

Функция sum_two_numbers принимает два аргумента a и b и возвращает результат их суммирования.

Рассмотрим пример создания процедуры в Python:

def print_hello():

print(“Hello, world!”)

print_hello() # Hello, world!

Процедура print_hello не требует аргументов и выводит «Hello, world!» на экран.

Также в Python существует множество встроенных функций и процедур, таких как print, len и другие. Их использование очень распространено при написании кода на Python.

Процедуры в Python

Процедуры в Python – это блоки кода, которые могут быть вызваны из других частей программы. Они используются для группировки и организации кода, упрощения его чтения и понимания. Кроме того, процедуры позволяют избежать дублирования кода и повторного использования универсальных функций.

Процедуры в Python объявляются с помощью ключевого слова «def», после которого следует имя процедуры и ее параметры, если они есть. Затем идет блок кода, который выполняется при вызове процедуры.

Параметры процедуры представляют собой переменные, которые передаются в нее при вызове. Они служат для передачи данных внутрь процедуры и могут быть как обязательными, так и необязательными. Если параметр не является обязательным, то он имеет значение по умолчанию.

Процедуры могут возвращать результат своей работы с помощью ключевого слова «return». Этот результат может быть любым объектом – числом, строкой, списком и т.д. Если процедура не возвращает значение, то используется ключевое слово «pass».

Пример вызова процедуры:

def say_hello(name):

print(“Привет, ” + name)

say_hello(“Иван”)

Результат работы данного кода будет следующим: Привет, Иван.

Также существуют встроенные процедуры в Python, такие как «print», «len», «range» и т.д. Они могут быть использованы в любой части программы без дополнительного объявления.

Использование процедур позволяет создавать более модульный и читаемый код, а также повышает переиспользуемость кода. Кроме того, процедуры в Python являются одним из базовых понятий языка и необходимы для работы с библиотеками и фреймворками.

Функции в Python

Функция в языке программирования Python — это блок кода, который может быть вызван из другого места программы. Она может принимать аргументы и возвращать значения. Использование функций упрощает кодирование, предотвращает дублирование кода и упрощает его понимание.

Для определения функции в Python используется ключевое слово def. Функция может принимать один или несколько аргументов и возвращать одно или несколько значений. Функция может быть вызвана в любой части программы.

Python также предоставляет множество стандартных функций, таких как print(), len(), range() и многие другие. Они позволяют упростить написание кода и сократить время разработки.

Кроме того, функции в Python могут иметь значения аргументов по умолчанию и могут быть определены с произвольным числом аргументов. Такие функции называются функциями с переменным числом аргументов.

В Python функции также могут быть определены внутри других функций. Они называются вложенными функциями. Это может быть полезно, когда функция нужна только внутри другой функции и не должна быть доступна в других частях программы.

Использование функций — это ключевая часть программирования на Python. Хорошо написанные функции позволяют создавать более понятный и эффективный код, ускоряют процесс разработки и облегчают сопровождение программы.

Зачем нужно знать различия между процедурами и функциями?

Одной из основных различий между процедурами и функциями является то, что процедуры выполняют определенные операции, а функции возвращают результат выполнения этих операций.

Знание различий между процедурами и функциями помогает разработчикам выбрать наиболее подходящий подход при разработке программ. Например, если нужно выполнить определенные действия без возвращения значения, то лучше использовать процедуру. А если требуется выполнить действия и получить результат, то лучше использовать функцию.

Понимание различий между процедурами и функциями также помогает разработчикам более четко структурировать свой код. Выделение отдельных блоков кода в процедуры и функции позволяет создавать более модульный код, который легче поддерживать и тестировать.

Знание различий между процедурами и функциями также помогает разработчикам понять, как правильно передавать аргументы в эти конструкции. Ведь процедуры и функции могут принимать и возвращать различные типы данных, и правильное использование аргументов является важным фактором в создании устойчивого и надежного кода.

Кроме того, понимание различий между процедурами и функциями помогает разработчикам более легко понимать и использовать готовые библиотеки и фреймворки. Многие из них предоставляют различные функции и процедуры, и знание того, как они работают и взаимодействуют, позволяет эффективно использовать их в своих проектах.

Конечно, различия между процедурами и функциями не являются единственной важной темой для разработчиков программного обеспечения. Однако, понимание их основных отличий помогает создавать более эффективный и модульный код, который легче поддерживать и тестировать

Поэтому, знание различий между процедурами и функциями является важным для всех разработчиков программного обеспечения.

Чем процедура отличается от функции в программировании

03.01.2016 19:54 147

Пользователи, далекие от программирования в принципе, сталкиваются с понятиями функции и процедуры редко, и ассоциируются они с чем-то математическим и бюрократическо-медицинским. В программировании же этими понятиями оперирует множество языков, правда, даже специалисты порой не могут четко осознать разницу между функцией и процедурой. Как с тем сусликом: он есть, но его никто не видит. Посмотрим, настолько ли невидимы отличия.

Что означают понятия функция и процедура

Функция в программировании — подпрограмма, вызываемая из других подпрограмм необходимое число раз. Процедура — поименованная часть программы (подпрограмма), многократно вызываемая из последующих частей программы необходимое число раз.

Сравнение функции и процедуры

Основная разница между функцией и процедурой — в возвращаемом результате. По сути, и функции, и процедуры представляют собой логически неделимые блоки, из которых складывается код программы. Функция возвращает значение, процедура в большинстве языков программирования — нет, либо (в Си, например) возвращает пустое значение. В последнем случае (в Си) процедура считается подчиненной разновидностью функции. Заголовок функции содержит слово “function”, идентификатор (собственное имя функции), вариативно список параметров и обязательно — тип результата. В теле функции обязательно прописывается оператор, присваивающий значение имени функции, которое она вернет в качестве результата. Заголовок процедуры содержит слово “procedure”, идентификатор (имя процедуры) и вариативно список параметров. Вызов функции осуществляется в составе выражений там, где эти выражения применяются, вызов процедуры требует отдельного оператора. Вызов процедуры осуществляется только по имени, имя функции же связано с ее значением. На схемах алгоритмов вызов функции изображается в блоке вывода или в блоке процесса, вызов процедуры — в специальном блоке “предопределенный процесс”.