Les fonctions

Fonction sans paramètre

1. Definition: Une fonction permet d’encapsuler un bloc d’instructions et de lui donnéer un nom:

def ma_fonction():
    # bloc de code ligne 1
    # bloc de code ligne 2

La fonction est déclarée après le mot-clé def.

Choisir un nom qui n’appartient pas à Python (aucune autre fonction porte ce nom dans le langage).

Le nom est suivi de parenthèses () et deux points :

Le bloc de code de la fonction est indenté sous la ligne def ma_fonction

Appel de fonction: On peut ensuite exécuter ce bloc en utilsant ce nom. On dit qu’on appelle cette fonction en écrivant son nom, suivi de parenthèses ().

ma_fonction()

Valeur de retour: Une fonction retourne en général une valeur. Après le mot-clé return

• Exemple 1 Dans ce script, on definit une fonction qui retourne Hi. Les lignes commençant par le symbole # sont des commentaires, et ne sont pas executées par Python. Elles sont optionnelles.

# definition de la fonction
def hello():
  return 'Hi'

# appel de la fonction
hello()
# 'Hi'

Fonction avec paramètre

Une fonction peut avoir un ou plusieurs paramètres qui permettent de transmettre des valeurs au bloc d’instructions. A l’interieur de la fonction, ces paramètres sont traités comme des variables, mais locales: Elles n’existent pas à l’exterieur du bloc.

Il y a alors une affectation: paramètre = argument

• Exemple 2 Dans ce script, on definit une fonction qui calcule le carré d’un nombre x.

# definition de la fonction
def carre(x):
  return x**2

# appel de la fonction
carre(5)
# retourne 25

Lors de la déclaration de la fonction, le seul paramètre attendu s’appelera x. Puis lors de l’appel de la fonction carre, l’argument choisi est 5. A l’interieur de la fonction, x vaut 5.

La valeur de retour est alors 25: l’intruction return x**2 évalue 5**2, soit 25, avant de retourner la valeur.

Observez comme la fonction Python avec paramètre ressemble à la déclaration d’une fonction en mathématiques:

# en math
f(x) = 10 * x + 20

On peut calculer f(x) pour toute valeur de x en remplaçant x dans $10\times x + 20$ par sa valeur. Par exemple, $f(1) = 10\times 1 + 20 = 30$

# en python
def f(x):
  return 10 * x + 20

En python, on appelle cette fonction avec la valeur $x=1$ en écrivant:

f(1)
# retourne 30

Le return correspond au signe = en langage mathématique.

Plusieurs paramètres

Lors de l'appel de la fonction, le ou les arguments passés doivent correspondre aus paramètres attendus. Ils doivent être placés dans l’ordre.

• Exemple 3: fonction qui calcule la surface d’un rectangle lorsque l’on divise chacun de ses côtés par un même coefficient c. On aura besoin de la longueur de ses côtés x et y (les 2 premiers paramètres de la fonction). Mais aussi de la valeur c:

# definition de la fonction
def calcul_surface(x,y,c):
  S = (x/c) * (y/c)
  return S

# appel de la fonction avec x=20 et y=30, c=1.5
# 20 sera place en premier argument
# 30 sera place en 2e argument
# 1.5 sera placé au niveau du 3e argument

calcul_surface(20,30,1.5)
# retourne 266.667

Importer des fonctions

On peut étendre les fonctions du langage en important des fonctions. Celle-ci sont natives, elles font partie du langage python, mais ne sont pas chargées au démarrage.

L’un des modules très utile est, par exemple, le module math. Celui-ci contient de nombreuses fonctions. Pour importer celle qui transforme le angles de degrés en radians, il faut ajouter la ligne suivante au debut du programme:

from math import radians

Puis, pour l’utiliser, et transformer 45° en radians, on écrira plus loin dans le programme:

angle = radians(45)
print(angle)

TP

Ex 1: fonction sans paramètre

La fonction suivante va retourner un dessin réalisé à partir de symboles ascii du clavier:

def figure_petit_chat():
  fig = "^---^"
  print(fig)
  fig = "_00_"
  print(fig)
  fig = "|-=-|"
  print(fig)

• Saisir le script dans une cellule python et executer.
• Dans une nouvelle cellule/interpreteur python: appeler la fonction. Ecrire: figure_petit_chat()

>>> figure_petit_chat()
^---^
_00_
|-=-|

La plupart du temps, on evitera d’utiliser la fonction print à l’intérieur d’une fonction. Sauf cas particulier comme ci-dessus.

La fonction suivante va justement utiliser le mot clé return prévu pour qu’il y ait une sortie.

def dessine():
  n = 3
  dessin = ""
  for i in range(n):
    dessin = dessin + "x*x"
  return dessin

• Question a: Executer la fonction du 2e script: >>> print(dessine())

Quel est le motif dessiné? Pourquoi?

Ex 2: fonction avec paramètre

Ecrire une fonction salut qui prend pour paramètre nom et qui retourne une chaine de caractères bonjour + "nom".

Exemples d’appels de la fonction salut:

salut("John")
# affiche
bonjour John
salut("Paul")
# affiche
bonjour Paul
salut("Ringo")
# affiche
bonjour Ringo
salut("George")
# affiche
bonjour George

• Question b: Citer l’un des avantages d’utiliser une fonction. (répétition)

Ex 3: fonction pour calculer

1. Écrire une fonction cube qui retourne le cube de son argument: x**3
2. Écrire une fonction volumeSphere qui calcule le volume d’une sphère de rayon r fourni en argument et qui utilise la fonction cube.

Donnée:

$$V = \tfrac{4}{3}\times\pi\times R^3$$

3. Calculer le volume en $cm^3$ d’une sphere de rayon 10cm (à l’aide de la fonction volumeSphere)

Ex 4: Importer des fonctions

Importer les fonctions degrees et radians du module math et completer le tableau:

Travaux pratiques

• Le TP sur les boucles bornées, et les fonctions avec et sans paramètres: Lien
• Le TP d’application des fonctions à Turtle: Lien