آموزش برنامه نویسی

توابع از پیش تعریف شده (Built-in Function)

در درس های قبل در مورد چگونگی تعریف تابع و ارسال آرگومان به آن و … بحث کردیم. پایتون علاوه بر توابعی که توسط کاربر تعریف می شوند دارای توابع دیگری نیز هست که به آنها توابع از پیش تعریف شده می گویند. طراحان زبان برنامه نویسی پایتون برای سادگی کار برنامه نویسان، این توابع را نوشته و به همراه پایتون ارائه می دهند. تعداد این توابع به همراه نسخه های جدید پایتون افزایش می یابد. این توابع دارای کابردهای مختلفی از جمله برگرداندن قدر مطلق یک عدد، تبدیل انواع داده به هم، ایجاد لیست و … به کار می روند. در جدول زیر لیست توابع از پیش تعریف شده در پایتون آمده است :

نام برخی از این توابع در جدول بالا برای شما آشناست. مثل تابع ()print که باعث چاپ مقادیر در خروجی می شود. در مثال زیر هم در عمل نحوه کار با برخی دیگر از این توابع نشان داده شده است :

print(abs(-3));
print(bin(5));
print(chr(97));
print(float(10));
print(pow(2, 2));

3
0b101
a
10.0
4

همانطور که احتمالا از خروجی کدهای بالا متوجه شده اید، مثلا تابع ()pow دو آرگومان می گیرد که اولی عدد و دومی توان می باشد. در مثلا بالا عدد 2 را به توان دو رسانده ایم، که در خروجی عدد 4 نشان دهده شده است. یا مثلا تابع ()abs قدر مطلق 3- را که عدد 3 می باشد را برگشت داده است. تابع از پیش تعریف شده ()range یک محدوده از اعداد را ایجاد می کند. به کد زیر توجه کنید :

for number in (1, 2, 3, 4, 5):
    print(number);

در کد بالا مقادیر یک مجموعه از اعداد را چاپ کرده ایم. برای ایجاد همین محدوده از اعداد با استفاده از تابع ()range می توان به صورت زیر عمل کرد:

for number in range(1,6):
    print(number);

خروجی دو کد بالا، شبیه هم می باشد. ممکن است که این سوال برایتان پیش بیاید که چرا در کد بالا 6 را در داخل تابع نوشته ایم. آرگومان دوم تابع ()range جز خروجی نست. یعنی اعداد 1 تا 5 چاپ می شوند. اگر به جای 6 عدد 10 را بنویسید. اعداد 1 تا 9 چاپ می شوند. از تابع ()type هم برای تشخیص نوع داده استفاده می شود :

intVar        = 10;  
floatVar      = 12.5;
boolVar       = True;
StringVar     = "Hello World!";
listVar       = [1,5,8];
tupleVar      = ("Python","Programming","begginer");
dictionaryVar = {'Name': 'jack', 'family': 'Scalia', 'Age': 7}

print(type(intVar));
print(type(floatVar));
print(type(boolVar));
print(type(StringVar));
print(type(listVar));
print(type(tupleVar));
print(type(dictionaryVar));

<class 'int'>
<class 'float'>
<class 'bool'>
<class 'str'>
<class 'list'>
<class 'tuple'>
<class 'dict'>

توابع ()help و ()dir

در میان توابع بالا، دو تابع ()help و ()dir از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. این دو تابع اطلاعات مفیدی در مورد انواع مختلف داده، توابع، کلاس ها، ماژول ها و در مجموع هر چیزی که در پایتون با آن سرو کار داریم در اختیار ما قرار می دهند. برای به دست آوردن اطلاعات، کافیست نام آن متغیر، کلاس و یا … را در داخل پرانتز این توابع بنویسیم. به مثال زیر توجه کنید:

str = 'Python programming!'

print(dir(str))

['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__',
 '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__',
 '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__',
 '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__',
 '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find',
 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier',
 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip',
 'maketrans', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip',
 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']

تابع ()dir لیست توابعی که با استفاده از آنها می توان عملیاتی را بر روی رشته مورد نظر (str) انجام داد، در اختیار ما می گذارد. حال ممکن است که شما ندانید که مثلا تابع ()upper در لیست بالا چه کاری انجام می دهد. برای این منظور کافیست که از تابع ()help استفاده نمایید:

str = 'Python programming!'

help(str.upper)

همانطور که مشاهده می کنید، کافیست که در داخل پرانتز تابع ()help نام رشته، سپس علامت نقطه و در نهایت نام تابع را بدون پرانتز بنویسید، تا اطلاعات کاملی در مورد وظیفه آن تابع در اختیار شما قرار داده شود. خروجی برنامه بالا به صورت زیر است:

Help on built-in function upper:

upper(...) method of builtins.str instance
    S.upper() -> str
    
    Return a copy of S converted to uppercase.

در توضیح این تابع آمده است که تابع ()upper یک تابع داخلی می باشد. علامت (…) بدین معناست که این تابع، پارامتر نمی گیرد و علامت <- نیز نمایانگر نوع خروجی این تابع است که در این مورد str یا همان رشته است. در خط آخر هم آمده است که این تابع یک رشته را گرفته و آن را به حروف بزرگ تبدیل می کند:

str = 'Python programming!'

print(str.upper())

PYTHON PROGRAMMING!