Už umíš definovat vlastní funkce. Zbývá ale ještě dovysvětlit, jak v nich fungují proměnné.
Funkce může používat proměnné „zvnějšku“.
Následující program přiřadí do proměnné pi
a všechny další funkce
mají k pi
přístup:
pi = 3.1415926
def obsah_kruhu(polomer):
return pi * polomer ** 2
print(obsah_kruhu(100))
Jinak je tomu ale v případě, kdy proměnnou nastavíš uvnitř funkce.
Všechny argumenty a všechny proměnné, do kterých funkce přiřazuje, jsou úplně nové proměnné, které nemají nic společného s tím, co je „venku“ kolem funkce.
Těmto proměnným se říká lokální proměnné (angl. local variables), protože existují jen místně, v rámci volání jedné jediné funkce.
Proměnné, které nejsou lokální, jsou globální – ty existují v celém programu.
Pro příklad:
def nastav_x(hodnota):
x = hodnota # Přiřazení do lokální proměnné!
nastav_x(40)
print('x =', x)
Program skončí s chybou!
Funkce nastav_x
si hraje na vlastním písečku; proměnná x
je jen
pro ni.
Když funkce nastav_x
skončí, proměnná x
přestane existovat.
Podobně skončí s chybou i složitější program:
def zamen(slovo, pozice, novy_znak):
"V daném slově zamění znak na dané pozici za daný nový znak"
zacatek = slovo[:pozice]
konec = slovo[pozice + 1:]
nove_slovo = zacatek + novy_znak + konec
return nove_slovo
print(zamen('kočka', 1, 'a'))
print(zamen('kačka', 2, 'p'))
print(zacatek) # NameError
Funkce zamen
jsi napsala proto, abys nemusela pořád opakovat detaily
záměny písmenka.
Jakmile je jednu nadefinovaná, stačí ji zavolat. Důležité jsou jen jméno
funkce, argumenty a návratová hodnota; na detaily kódu uvnitř můžeš zapomenout.
A to i díky lokálním proměnným, které detaily ve vnitřku funkce trochu líp
izolují od zbytku programu.
Ještě lépe je to vidět u funkcí, které jsi nenapsala sama.
Jak divné by bylo, kdyby po každém zavolání print
byla najednou nastavená
proměnná i
, kterou print
náhodou používá při procházení svých argumentů!
To, co dělá lokální proměnnou, je přiřazení.
Porovnej nastav_x
s příkladem na obsah_kruhu
výše: rozdíl mezi pi
a x
je v tom, že do x
se v rámci funkce funkce přiřazuje.
Co je to přiřazení? Všechno, co nastavuje nějakou proměnnou. Například:
=
, např. a = 3
.def nastav_x(hodnota)
přiřadí do hodnota
,for x in ...:
přiřazuje do proměnné x
.def x(...):
, import x
a from ... import x
taky
přiřazují do x
– ale ve funkcích se moc nepoužívají.A další
K těmto materiálům se možná budeš vracet, tak pro úplnost přidám další způsoby, které postupně poznáš. Není jich mnoho:
with ... as x
, del x
, except ... as x
přiřazují do x
.+=
, *=
, :=
.Jak to funguje, když ve funkci přiřadíš do proměnné, která existuje i globálně? Pak tu máme problém.
Vytvoří se úplně nová lokální proměnná, která má stejné jméno jako ta globální. Jméno označuje lokální proměnnou, a ta globální pak „není vidět“.
Tento příklad tedy nebude fungovat tak, jak se zdá:
x = 0
def nastav_x(hodnota):
x = hodnota # Přiřazení do lokální proměnné!
print('Ve funkci nastav_x: x =', x)
nastav_x(40)
print('Venku: x =', x)
V tomto programu existují dvě proměnné jménem x
.
Jedna je globální. Jedna je lokální pro funkci nastav_x
.
Jmenují se stejně, ale jsou to dvě různé proměnné.
Pojďme si to ukázat. Než spustíš tenhle program, zkus předpovědět co bude dělat. Pak ho pusť, a pokud dělal něco jiného, zkus vysvětlit proč. Pozor na chytáky!
from math import pi
obsah = 0
a = 30
def obsah_elipsy(a, b):
obsah = pi * a * b # Přiřazení do `obsah`
a = a + 3 # Přiřazení do `a`
return obsah
print(obsah_elipsy(a, 20))
print(obsah)
print(a)
Zkus odpovědět na tyto otázky:
pi
lokální, nebo globální?obsah
lokální, nebo globální?a
lokální, nebo globální?b
lokální, nebo globální?obsah_elipsy
lokální, nebo globální?Pravidla pro lokální proměnné jsou pro začátečníky jednou z nejzvláštnějších věcí v Pythonu. Jsou ale užitečná – umožňují některé užitečné techniky, např. rekurzi.
Jestli ti to celé připadá složité, dá se tomu zatím vyhnout dodržováním jednoho pravidla: nepřiřazuj ve funkcích do proměnných, které existují i vně funkce. (Parametr funkce se počítá jako přiřazení.)