Was ist eine Funktion in der Programmierung?

Was ist eine Funktion in der Programmierung?

Sie müssen Ihren Code oft kopieren und einfügen, um ihn in verschiedenen Abschnitten Ihres Programms wiederzuverwenden?





In diesem Fall sollten Sie die Verwendung von Funktionen in Betracht ziehen. Funktionen sind ein sehr mächtiges Merkmal von Programmiersprachen. Sie können Code effizienter, leichter lesbar und eleganter machen.





Was ist eine Funktion?

Eine Funktion ist ein Codeblock, der eine Aufgabe ausführt. Es kann mehrmals aufgerufen und wiederverwendet werden. Sie können Informationen an eine Funktion übergeben und diese kann Informationen zurücksenden. Viele Programmiersprachen haben eingebaute Funktionen, auf die Sie in ihrer Bibliothek zugreifen können, aber Sie können auch Ihre eigenen Funktionen erstellen.





Wenn Sie eine Funktion aufrufen, hält das Programm das aktuelle Programm an und führt die Funktion aus. Die Funktion wird von oben nach unten gelesen. Nach Abschluss der Funktion läuft das Programm an der Stelle weiter, an der es unterbrochen wurde. Wenn die Funktion einen Wert zurückgegeben hat, wird dieser Wert dort verwendet, wo die Funktion aufgerufen wurde.

Wie schreibt man eine Funktion?

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, Funktionen zu schreiben. Die genaue Syntax hängt von der Sprache ab, in der Sie programmieren. Wir zeigen Beispiele in Python, JavaScript und C++, um eine Reihe von Programmiersyntax zu demonstrieren.



Verwandte: Warum Programmiersprachen ohne Funktionen nicht existieren können

Void-Funktionen

Der erste Funktionstyp, den wir uns ansehen, ist eine Leerfunktion. Dies bedeutet einfach, dass die Funktion keinen Wert zurückgibt. Void-Funktionen werden verwendet, um eine Reihe von Anweisungen zu vervollständigen. In diesen Beispielen heißt die Funktion, die wir geschrieben haben halloFunktion . Der Zweck der Funktion ist die Ausgabe von 'Hello World'.





TIPP: Geben Sie Funktionen Namen, die erklären, was sie tun. Es wird einfacher, Funktionen zu verwalten und den Code zu lesen, wenn Ihr Programm komplexer wird.

Python





def helloFunction():
print('Hello World')
helloFunction()

Das Stichwort def wird in Python verwendet, um eine Funktion zu definieren und zu erstellen. Als nächstes ist der Name der Funktion. Die Anweisungen in der Funktion folgen in der nächsten Zeile nach dem Doppelpunkt. Leerzeichen sind in Python wichtig. Achten Sie also darauf, den gesamten Code einzurücken, den Ihre Funktion ausführen soll. Im obigen Beispiel führt die Funktion eine Codezeile aus.

Das haben deine scharfen Augen vielleicht bemerkt drucken() ist auch eine Funktion, wird aber anders aufgerufen als unsere Funktion. Behalten Sie jetzt diesen Gedanken bei, wir werden später Funktionen und Parameter untersuchen.

JavaScript

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function helloFunction(){
alert('Hello World!');
}
helloFunction();

In JavaScript ist das Schlüsselwort Funktion wird verwendet, um Funktionen zu erstellen. Als nächstes haben wir den Namen der Funktion. Jeder Code, der zwischen die geschweiften Klammern fällt, wird ausgeführt, wenn die Funktion aufgerufen wird.

Leerzeichen sind in JavaScript nicht wichtig, aber es ist üblich, den Code in der Funktion einzurücken. Einrückungen erleichtern das Lesen des Codes, was sehr wichtig ist, wenn Ihre Programme komplexer werden.

Hinweis: Sehr ähnlich drucken() im früheren Beispiel, Alarm() ist auch eine Funktion.

C++

#include
using namespace std;
void helloFunction(){
cout << 'Hello World!';
}
int main(){
helloFunction();
return 0;
}

Funktionen werden in C++ anders erstellt. Anstelle eines Schlüsselworts zur Definition einer Funktion beschreibt das erste Wort den Datentyp, den die Funktion zurückgibt. In diesem Fall gibt unsere Funktion keine Daten zurück, sodass die Daten ungültig sind. Als nächstes haben wir den Namen der Funktion. Ähnlich wie bei JavaScript wird der gesamte Code zwischen den geschweiften Klammern ausgeführt, wenn die Funktion aufgerufen wird. Ähnlich wie bei JavaScript hat Leerraum keinen Einfluss auf die Funktion, ist aber eine bewährte Vorgehensweise.

Haben Sie eine andere Funktion im C++-Code entdeckt? Jawohl, hauptsächlich() ist eine Funktion. Wenn Sie ein C++-Programm ausführen, rufen Sie automatisch die main-Funktion auf. Wenn die Hauptfunktion erfolgreich abgeschlossen ist, gibt sie 0 zurück, wenn sie das Programm verlässt, um zu signalisieren, dass keine Fehler beim Ausführen des Programms aufgetreten sind.

Funktionen, die Werte erfordern

Void-Funktionen sind großartig, wenn Sie feststellen, dass Sie immer wieder denselben Code schreiben. Aber sie können einschränkend sein. Sie sind statisch und ändern sich nicht. Sie führen immer die gleichen Anweisungen aus. Eine Möglichkeit, ihren Nutzen zu erhöhen, besteht darin, der Funktion verschiedene Werte zu übergeben.

Sie werden bemerkt haben, dass hinter den Namen aller unserer Funktionen Klammern standen. In den Klammern können wir angeben, dass Daten zum Ausführen unserer Funktion erforderlich sind. Dann können wir die an unsere Funktion übergebenen Daten in der Funktion verwenden. Schauen wir uns die vorherigen Beispiele noch einmal an, aber übergeben wir diesmal die Phrase, die ausgegeben werden soll.

Python

def helloFunction(newPhrase):
print(newPhrase)
helloFunction('Our new phrase')

Nun, zwischen den Klammern, deklariert unsere Funktion, dass sie eine Variable benötigt, um ausgeführt zu werden. Wir haben die Variable benannt neuPhrase und können es jetzt in unserer Funktion verwenden. Wenn wir die Funktion aufrufen, müssen wir die angeforderten Informationen übergeben, indem wir sie zwischen die Klammern setzen. Dieselben Änderungen wurden in JavaScript vorgenommen.

JavaScript

function helloFunction(newPhrase){
alert(newPhrase);
}
helloFunction('Our new phrase');

C++

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#include
using namespace std;
void helloFunction(string newPhrase){
cout << newPhrase;
}
int main(){
helloFunction('Our new Phrase');
return 0;
}

Unsere C++-Funktion benötigte etwas mehr Informationen. Wir wissen, dass Ihre Funktion Zeichenfolgendaten benötigt, aber das ist für C++ nicht gut genug. Wenn Sie Ihre Funktion erstellen, müssen Sie angeben, welche Art von Daten Ihre Funktion benötigt. Wenn Sie nicht den richtigen Datentyp senden, erzeugt die Funktion einen Fehler.

Dies mag ein wenig nervig erscheinen, aber strenge Sprachen können Ihnen oft Kopfschmerzen ersparen. Wenn Sie in JavaScript eine Funktion schreiben, die eine ganze Zahl erfordert, die Zahl jedoch als String gesendet wird, kann dies einen Fehler verursachen, der sehr schwer aufzuspüren ist.

Verwandte: 5 funktionale Programmiersprachen, die Sie kennen sollten

Funktionen, die einen Wert zurückgeben

Die letzte Funktionsfähigkeit, die wir behandeln werden, ist das Zurückgeben von Daten. Dies ist besonders nützlich, wenn Sie Daten ändern möchten, bevor Sie sie verwenden. Obwohl Sie dies inline schreiben können, ist es möglicherweise sinnvoller, es als Funktion zu schreiben, wenn Sie die gleichen Berechnungen viele Male verwenden, z. Unser Beispiel wird einfacher sein. Unsere Funktion benötigt zwei ganze Zahlen und gibt die Summe zurück.

Python

def addingFunction(a, b):
return a + b
print(addingFunction(2, 4))

In diesem Beispiel benötigt unsere Funktion statt einer zwei Variablen. Wir weisen darauf hin, indem wir unsere Variablennamen durch ein Komma trennen. Das Stichwort Rückkehr weist die Funktion an, die folgenden Daten zurückzugeben, in diesem Fall 2 + 4 oder 6. Wir rufen die Funktion innerhalb der drucken() Funktion.

Sobald unser Programm diese Zeile erreicht hatte, hätte es angehalten, unsere Funktion ausgeführt und dann fortgesetzt, als ob HinzufügenFunktion(2, 4) war eigentlich nur der zurückgegebene Wert 6.

JavaScript

Der JavaScript-Code ist dem Python-Code sehr ähnlich. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Funktion in einem Alert aufgerufen wird.

function addingFunction(a, b){
return a + b;
}
alert(addingFunction(2, 4));

C++

#include
using namespace std;
int addingFunction(int a, int b){
return a + b;
}
int main(){
cout << addingFunction(2, 4) ;
return 0;
}

Der C++-Code läuft ähnlich, erfordert aber wie üblich etwas mehr Informationen. Zuerst müssen wir sagen, welche Art von Daten unsere Funktion zurückgeben wird. Du wirst das sehen Leere wurde geändert in int . Das bedeutet, dass unsere Funktion keine Daten zurückgibt, sondern eine ganze Zahl zurückgibt. Darüber hinaus ähnelt der Code dem Code, den wir bereits untersucht haben.

Verwalten Sie Ihre Funktionen

Eine lustige Sache an Funktionen ist, dass Funktionen andere Funktionen aufrufen können. Sie können sich sogar selbst anrufen! Aber mit großer Macht kommt große Verantwortung. Machen Sie sich nicht verrückt, Code mit Funktionen zu erstellen, die andere Funktionen aufrufen, die noch mehr Funktionen aufrufen.

Wie bereits erwähnt, hält das Programm bei jedem Aufruf einer Funktion an, während es die Funktion ausführt. Dies bedeutet, dass das Programm im aktiven Speicher gehalten wird. Wenn Sie mehrere weitere Funktionen aufrufen, ohne sie zu beenden, verbrauchen Sie mehr aktiven Speicher. Wenn Sie nicht aufpassen, kann Ihr Programm außer Kontrolle geraten.

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Über den Autor Jennifer Seaton(21 Artikel veröffentlicht)

J. Seaton ist ein Science Writer, der sich auf die Aufschlüsselung komplexer Themen spezialisiert hat. Sie hat einen Doktortitel von der University of Saskatchewan; Ihre Forschung konzentrierte sich auf die Nutzung von spielbasiertem Lernen, um das Online-Engagement von Schülern zu erhöhen. Wenn sie nicht arbeitet, finden Sie sie beim Lesen, beim Spielen von Videospielen oder bei der Gartenarbeit.

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