파이썬 - 함수 2

2023 점프 투 파이썬

매개변수를 지정하여 호출하기

함수를 호출할 때 매개변수를 지정할 수도 있다. 다음 예를 살펴보자.

>>> def sub(a, b):
...     return a - b

2개의 숫자를 입력받은 후 첫 번째 수에서 두 번째 수를 뺄셈하여 리턴하는 sub 함수이다. 이 함수는 다음과 같이 매개변수를 지정하여 사용할 수 있다.

>>> result = sub(a=7, b=3)  # a에 7, b에 3을 전달
>>> print(result)
4

매개변수를 지정하면 다음과 같이 순서에 상관없이 사용할 수 있다는 장점이 있다.

>>> result = sub(b=5, a=3)  # b에 5, a에 3을 전달
>>> print(result)
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입력값이 몇 개가 될지 모를 때는 어떻게 해야 할까?

입력값이 여러 개일 때 그 입력값을 모두 더해 주는 함수를 생각해 보자. 하지만 몇 개가 입력될지 모를 때는 어떻게 해야 할까? 아마도 난감할 것이다. 파이썬은 이런 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 방법을 제공한다.

def 함수_이름(*매개변수):
    수행할_문장
    ...

일반적으로 볼 수 있는 함수 형태에서 괄호 안의 매개변수 부분이 *매개변수로 바뀌었다.

여러 개의 입력값을 받는 함수 만들기

다음 예를 통해 여러 개의 입력값을 모두 더하는 함수를 직접 만들어 보자. 예를 들어 add_many(1, 2)이면 3, add_many(1, 2, 3)이면 6, add_many(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)이면 55를 리턴하는 함수를 만들어 보자.

>>> def add_many(*args): 
...     result = 0 
...     for i in args: 
...         result = result + i   # *args에 입력받은 모든 값을 더한다.
...     return result 

위에서 만든 add_many 함수는 입력값이 몇 개이든 상관없다. *args처럼 매개변수 이름 앞에 *을 붙이면 입력값을 전부 모아 튜플로 만들어 주기 때문이다. 만약 add_many(1, 2, 3)처럼 이 함수를 쓰면 args는 (1, 2, 3)이 되고 add_many(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)처럼 쓰면 args는 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)이 된다. 여기에서 *args는 임의로 정한 변수 이름이다. *pey, *python처럼 아무 이름이나 써도 된다.

args는 인수를 뜻하는 영어 단어 arguments의 약자이며 관례적으로 자주 사용한다.

작성한 add_many 함수를 다음과 같이 사용해 보자.

>>> result = add_many(1,2,3)
>>> print(result)
6
>>> result = add_many(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
>>> print(result)
55

add_many(1, 2, 3)으로 함수를 호출하면 6을 리턴하고 add_many(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)으로 함수를 호출하면 55를 리턴하는 것을 확인할 수 있다.

여러 개의 입력을 처리할 때 def add_many(*args)처럼 함수의 매개변수로 *args 하나만 사용할 수 있는 것은 아니다. 다음 예를 살펴보자.

>>> def add_mul(choice, *args): 
...     if choice == "add":   # 매개변수 choice에 "add"를 입력받았을 때
...         result = 0 
...         for i in args: 
...             result = result + i 
...     elif choice == "mul":   # 매개변수 choice에 "mul"을 입력받았을 때
...         result = 1 
...         for i in args: 
...             result = result * i 
...     return result 

인터프리터에서 작성하기에 소스 코드가 너무 많다면 에디터를 사용해도 된다.

add_mul 함수는 여러 개의 입력값을 의미하는 *args 매개변수 앞에 choice 매개변수가 추가되어 있다.

이 함수는 다음과 같이 사용할 수 있다.

>>> result = add_mul('add', 1,2,3,4,5)
>>> print(result)
15
>>> result = add_mul('mul', 1,2,3,4,5)
>>> print(result)
120

매개변수 choice에 'add'가 입력된 경우 *args에 입력되는 모든 값을 더해서 15를 리턴하고 'mul'이 입력된 경우 *args에 입력되는 모든 값을 곱해 120을 리턴한다.

키워드 매개변수, kwargs

이번에는 키워드 매개변수에 대해 알아보자. 키워드 매개변수를 사용할 때는 매개변수 앞에 별 2개(**)를 붙인다. 역시 이것도 예제로 알아보자. 먼저 다음과 같은 함수를 작성해 보자.

>>> def print_kwargs(**kwargs):
...     print(kwargs)

print_kwargs는 입력받은 매개변수 kwargs를 출력하는 단순한 함수이다. 이제 이 함수를 다음과 같이 사용해 보자.

>>> print_kwargs(a=1)
{'a': 1}
>>> print_kwargs(name='foo', age=3)
{'age': 3, 'name': 'foo'}

함수의 입력값으로 a=1이 사용되면 kwargs는 {'a': 1}이라는 딕셔너리가 되고 입력값으로 name='foo', age=3이 사용되면 kwargs는 {'age': 3, 'name': 'foo'}라는 딕셔너리가 된다. 즉, **kwargs처럼 매개변수 이름 앞에 **을 붙이면 매개변수 kwargs는 딕셔너리가 되고 모든 Key=Value 형태의 입력값이 그 딕셔너리에 저장된다는 것을 알 수 있다.

kwargs는 ‘keyword arguments’의 약자이며 args와 마찬가지로 관례적으로 사용한다.

함수의 리턴값은 언제나 하나이다

먼저 다음 함수를 만들어 보자.

>>> def add_and_mul(a,b): 
...     return a+b, a*b

add_and_mul은 2개의 입력 인수를 받아 더한 값과 곱한 값을 리턴하는 함수이다.

이 함수를 다음과 같이 호출하면 어떻게 될까?

>>> result = add_and_mul(3,4)

리턴값은 a+b와 a*b인데, 리턴값을 받아들이는 변수는 result 하나만 쓰였으므로 오류가 발생하지 않을까? 당연한 의문이다. 하지만 오류는 발생하지 않는다. 그 이유는 함수의 리턴값은 2개가 아니라 언제나 1개라는 데 있다. add_and_mul 함수의 리턴값 a+b와 a*b는 튜플값 하나인 (a+b, a*b)로 리턴된다.

따라서 result 변수는 다음과 같은 값을 가지게 된다.

result = (7, 12)

즉, 결괏값으로 (7, 12)라는 튜플 값을 가지게 되는 것이다.

만약 이 하나의 튜플 값을 2개의 값으로 분리하여 받고 싶다면 함수를 다음과 같이 호출하면 된다.

>>> result1, result2 = add_and_mul(3, 4)

이렇게 호출하면 result1, result2 = (7, 12)가 되어 result1은 7, result2는 12가 된다.

또 다음과 같은 의문이 생길 수도 있다.

>>> def add_and_mul(a,b): 
...     return a+b 
...     return a*b 

위와 같이 return 문을 2번 사용하면 2개의 리턴값을 돌려 주지 않을까? 하지만 기대하는 결과는 나오지 않는다.

그 이유는 add_and_mul 함수를 호출해 보면 알 수 있다.

>>> result = add_and_mul(2, 3)
>>> print(result)
5

add_and_mul(2, 3)의 리턴값은 5 하나뿐이다. 두 번째 return 문인 return a * b는 실행되지 않았다는 뜻이다. 즉, 함수는 return 문을 만나는 순간, 리턴값을 돌려 준 다음 함수를 빠져나가게 된다.

따라서 이 함수는 다음과 완전히 동일하다.

>>> def add_and_mul(a,b): 
...     return a+b 

즉 함수는 return문을 만나는 순간 결괏값을 돌려준 다음 함수를 빠져나가게 된다.

점프 투 파이썬return의 또 다른 쓰임새

특별한 상황일 때 함수를 빠져나가고 싶다면 return을 단독으로 써서 함수를 즉시 빠져나갈 수 있다. 다음 예를 살펴보자.

>>> def say_nick(nick): 
...     if nick == "바보": 
...         return 
...     print("나의 별명은 %s 입니다." % nick)

위는 매개변수 nick으로 별명을 입력받아 출력하는 함수이다. 이 함수 역시 리턴값은 없다. 이때 문자열을 출력한다는 것과 리턴값이 있다는 것은 전혀 다른 말이므로 혼동하지 말자. 함수의 리턴값은 오로지 return 문에 의해서만 생성된다.

만약 입력값으로 '바보'라는 값이 들어오면 문자열을 출력하지 않고 함수를 즉시 빠져나간다.

>>> say_nick('야호')
나의 별명은 야호입니다.
>>> say_nick('바보')
>>>

이처럼 리턴값이 없는 함수에서 return으로 함수를 빠져나가는 방법은 실제 프로그래밍에서 자주 사용한다.

매개변수에 초깃값 미리 설정하기

이번에는 조금 다른 형태로 함수의 인수를 전달하는 방법에 대해서 알아보자. 다음은 매개변수에 초깃값을 미리 설정해 주는 경우이다.

>>>(프롬프트) 표시가 없으니 IDLE 에디터에서 작성하자.

# default1.py
def say_myself(name, age, man=True): 
    print("나의 이름은 %s 입니다." % name) 
    print("나이는 %d살입니다." % age) 
    if man: 
        print("남자입니다.")
    else: 
        print("여자입니다.")

위 함수를 보면 매개변수가 name, age, man=True이다. 그런데 낯선 것이 나왔다. man=True처럼 매개변수에 미리 값을 넣어 준 것이다. 이것이 바로 함수의 매개변수에 초깃값을 설정하는 방법이다.

say_myself 함수는 다음처럼 2가지 방법으로 사용할 수 있다.

say_myself("박응용", 27)

say_myself("박응용", 27, True)

입력값으로 ("박응용", 27)처럼 2개를 주면 name에는 "박응용", age에는 27이 대입된다. 그리고 man이라는 변수에는 입력값을 주지 않았지만, man은 초깃값 True를 갖게 된다.

따라서 위 예에서 say_myself 함수를 사용한 2가지 방법은 모두 다음처럼 동일한 결과를 출력한다.

IDLE 에디터에서 작성한 함수를 실행해 보려면 함수 정의 부분 밑에 함수를 사용하는 소스 코드까지 추가로 작성한 후 [F5]를 눌러 실행하면 된다.

나의 이름은 박응용입니다.
나이는 27살입니다.
남자입니다.

이제 초깃값이 설정된 부분을 False로 바꿔 호출해 보자.

say_myself("박응선", 27, False)

man 변수에 False 값이 대입되어 다음과 같은 결과가 출력된다.

나의 이름은 박응선입니다.
나이는 27살입니다.
여자입니다.

함수의 매개변수에 초깃값을 설정할 때 주의할 것이 하나 있다. 만약 위에서 살펴본 say_myself 함수를 다음과 같이 만들면 어떻게 될까?

# default2.py
def say_myself(name, man=True, age): 
    print("나의 이름은 %s 입니다." % name) 
    print("나이는 %d살입니다." % age) 
    if man: 
        print("남자입니다.") 
    else: 
        print("여자입니다.")

이전 함수와 바뀐 부분은 초깃값을 설정한 매개변수의 위치이다. 결론을 미리 말하면 이것은 함수를 실행할 때 오류가 발생한다.

얼핏 생각하기에 위 함수를 호출하려면 다음과 같이 하면 될 것 같다.

say_myself("박응용", 27)

위와 같이 함수를 호출한다면 name 변수에는 "박응용"이 들어갈 것이다. 하지만 파이썬 인터프리터는 27을 man 매개변수와 age 매개변수 중 어느 곳에 대입해야 할지 판단하기 어려우므로 이러한 상황에서는 오류가 발생한다.

오류 메시지는 다음과 같다.

SyntaxError: non-default argument follows default argument

위 오류 메시지는 ‘초깃값이 없는 매개변수(age)는 초깃값이 있는 매개변수(man) 뒤에 사용할 수 없다’라는 뜻이다. 즉, 매개변수로 (name, age, man=True)는 되지만, (name, man=True, age)는 안 된다는 것이다. 초기화하고 싶은 매개변수는 항상 뒤쪽에 놓아야 한다는 것을 잊지 말자.

 

기초인데도 어렵네요 ^^;;