#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

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# # 15. 파이썬 함수
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# ## 1 함수의 정의와 호출
# ***
# - 함수: 여러 개의 Statement들을 하나로 묶은 단위
# - 함수 사용의 장점
#   - 반복적인 수행이 가능하다
#   - 코드를 논리적으로 이해하는 데 도움을 준다
#   - 코드의 일정 부분을 별도의 논리적 개념으로 독립화할 수 있음
#     - 수학에서 복잡한 개념을 하나의 단순한 기호로 대치하는 것과 비슷

# ### 1-1 간단한 함수의 정의
# -  함수 정의시 사용하는 키워드: def

# In[1]:


def add(a, b):
    return a + b

print(add(1, 2))
print()

def myabs(x):
    if x < 0 : 
        x = -x
    return x

print(abs(-4))
print(myabs(-4))


# ### 1-2 함수 객체와 함수 호출
# - 함수의 이름 자체는 함수 객체의 레퍼런스(Reference)를 지니고 있다.

# In[2]:


def add(a, b):
    return a + b

print(add)


# In[3]:


c = add(10, 30)
print(c)


# - 함수 이름에 저장된 레퍼런스를 다른 변수에 할당하여 그 변수를 이용한 함수 호출 가능 

# In[4]:


f = add
print(f(4, 5))


# In[9]:


print(f)

print(f is add)


# - 함수의 몸체에는 최소한 한개 이상의 statement가 존재해야 함
#   - 아무런 내용이 없는 몸체를 지닌 함수를 만들 때에는 pass 라는 키워드를 몸체에 적어주어야 함

# In[8]:


def simpleFunction():
    pass

simpleFunction()


# - 함수 사용 예

# In[6]:


def addmember(members, newmember):
    if newmember not in members:   # 기존 멤버가 아니면
        members.append(newmember)  # 추가

members = ['hwang', 'lee', 'park', 'youn']  # 리스트에 초기 멤버 설정

addmember(members, 'jo')  # 새로운 멤버 추가

addmember(members, 'hwang') # (이미 존재하는) 새로운 멤버 추가

print(members)


# ### 1-3 함수 인수값 전달방법
# - 파이썬에서의 인수값 전달 방법
#   - 기본적으로 값에 의한 호출(Call-by-Value)
#   - 하지만 변수에 저장된 값이 참조값(Reference)이므로 실제로는 참조에 의한 호출(Call-by-Reference)로 실행됨

# - 함수 인자에 변경불가능(Immutable) 객체인 숫자값을 전달
#   - 함수 내에서 다른 숫자값으로 치환 --> 의미 없는 인자 전달

# In[7]:


def f1(b):
    b = 100

a = 200
f1(a)
print(a)


# ![image](../images/function_arg_int.png)

# - 함수 인자에 변경불가능(Immutable) 객체인 문자열을 전달
#   - 함수 내에서 다른 문자열로 치환 --> 의미 없는 인자 전달

# In[8]:


def f2(b):
    b = "abc"

a = "def"
f2(a)
print(a)


# ![image](../images/function_arg_str.png)

# - 함수 인자에 변경불가능(Immutable) 객체인 튜플을 전달
#   - 함수 내에서 다른 튜플로 치환 --> 의미 없는 인자 전달

# In[9]:


def f3(b):
    b = (1,2,3)

a = (4,5,6)
f3(a)
print(a)


# ![image](../images/function_arg_tuple.png)

# - 함수 인자에 변경가능한(Mutable)한 객체인 리스트 전달 및 내용 수정
#   - 전형적인 함수 인자 전달법 및 활용법

# In[10]:


def f4(b):
    b[1] = 10

a = [4,5,6]
f4(a)
print(a)


# ![image](../images/function_arg_list.png)

# - 함수 인자에 변경가능한(Mutable)한 객체인 사전 전달 및 내용 수정
#   - 전형적인 함수 인자 전달법 및 활용법

# In[11]:


def f5(b):
    b['a'] = 10

a = {"a":1, "b":2}
f5(a)
print(a)


# ![image](../images/function_arg_dict.png)

# ### 1-4 반환(return)문

# - 인수 없이 return 문을 사용하면 실제로는 None 객체가 전달된다.
#   - None 객체: 파이썬 내장 객체로서 아무 값도 없음을 나타내기 위한 객체

# In[12]:


def nothing():
    return

print(nothing())


# - return문 없이 리턴하기

# In[13]:


def print_menu():
    print('1. Snack')
    print('2. Snake')
    print('3. Snick')
    
print_menu()


# - return문이 없는 함수라 해도, 실제로는 None 객체가 리턴됨

# In[14]:


a = print_menu()

print(a)


# - 한 개의 값을 리턴할 때

# In[15]:


def abs_function(x):
    if x < 0 : return -x
    return x

print(abs_function(-10))


# - 두 개 이상의 값을 리턴할 때

# In[16]:


def swap(x, y):
    return y, x   # 튜플로 리턴된다.

a = 10
b = 20
print(a, b)
print()

a, b = swap(a, b) # 결과적으로 a, b = b, a와 동일
print(a, b)
print()

a = 10
b = 20
x = swap(a, b)
print(x[0], x[1])  # 하나의 이름으로 튜플을 받아서 처리할 수 도있다.


# - 새로운 리스트를 리턴하는 함수의 예
#   - 문자열 리스트를 받아서 각 문자열의 길이 정보를 지닌 리스트를 리턴 

# In[17]:


def length_list(l):
    res = []
    for el in l:
        res.append(len(el))
    return res

l = ['python', 'pyson', 'pythong', 'pydon']
print(length_list(l))


# In[18]:


l = ['python', 'pyson', 'pythong', 'pydon']
print([len(s) for s in l])


# ### 1-5 함수 인자에 대한 동적인 자료형 결정
# - 파이썬에서는 모든 객체는 동적으로 (실행 시간에) 그 타입이 결정된다.
# - 그러므로, 함수 인자는 함수가 호출되는 순간 해당 인자에 전달되는 객체에 따라 그 타입이 결정된다.
#   - 함수 몸체 내에서 사용되는 여러가지 연산자들은 함수 호출시에 결정된 객체 타입에 맞게 실행된다.

# In[19]:


def add(a, b):
    return a + b

c = add(1, 3.4)
d = add('dynamic', 'typing')
e = add(['list'], ['and', 'list'])
print(c)
print(d)
print(e)


# ***
# ## 2 함수 인수 처리
# ***

# ### 2-1 기본 인수 값
# - 기본 인수 값
#   - 함수를 호출할 때 인수를 넘겨주지 않아도 인수가 기본적으로 가지는 값

# In[20]:


def incr(a, step=1):
    return a + step

b = 1
b = incr(b)     # 1 증가
print(b)

b = incr(b, 10) # 10 증가
print(b)


# - [주의] 함수 정의를 할 때 기본 값을 지닌 인수 뒤에 일반적인 인수가 올 수 없음

# In[82]:


def incr(step=1, a):
    return a + step


# - 함수 정의 시에 여러 개의 기본 인수 값 정의 가능

# In[22]:


def incr(a, step=1, step2=10):
    return a + step + step2

print(incr(10))


# ### 2-2 키워드 인수
# - 키워드 인수
#   - 인수 값 전달 시에 인수 이름과 함께 값을 전달하는 방식을 일컫는다.

# In[23]:


def area(height, width):
    return height * width

#순서가 아닌 이름으로 값이 전달
a = area(height='height string ', width=3)
print(a)

b = area(width=20, height=10)
print(b)


# - 함수를 호출 할 때에 키워드 인수는 마지막에 놓여져야 한다.

# In[24]:


print(area(20, width=5))


# - [주의] 함수 호출시에 키워드 인수 뒤에 일반 인수 값이 올 수 없다. 

# In[26]:


area(width=5, 20)
# 기존: SyntaxError: non-keyword arg after keyword arg


# - 기본 인수값 및 키워드 인수의 혼용

# In[27]:


def incr(a, step=1, step2=10, step3=100):
    return a + step + step2 + step3

print(incr(10, 2, step2=100))


# - 함수 호출 시에 키워드 인수 뒤에 일반 인수 값이 오면 에러 

# In[28]:


def incr(a, step=1, step2=10, step3=100):
    return a + step + step2 + step3

print(incr(10, 2, step2=100, 200))
# 기존: SyntaxError: non-keyword arg after keyword arg


# In[29]:


def incr(a, step=1, step2=10, step3=100):
    return a + step + step2 + step3

print(incr(10, 2, step2=100, step3=200))


# ### 2-3 가변 인수 리스트

# - 함수 정의시에 일반적인 인수 선언 뒤에 <code>*args</code> 형식의 인수로 가변 인수를 선언할 수 있음
# - The special syntax <code>*args</code> in function definitions in python is used to pass a variable number of arguments to a function.

# In[11]:


def myFun(*args):
    print(type(args), args)
    print()
    for arg in args:
        print(arg) 
    
myFun('Hello', 'Welcome', 'to', 'GeeksforGeeks')


# - 함수 호출시 넣어주는 인수 값들 중 일반 인수에 할당되는 값을 제외한 나머지 값들만을 지닌 튜플 객체가 할당된다.

# In[12]:


def varg(a, *args):
    print(a, args)

varg(1)
varg(2, 3)
varg(2, 3, 4, 5, 6)


# - C언어의 printf문과 유사한 형태의 printf 정의 방법

# In[13]:


def printf(format, *args):
    print(format % args)

printf("I've spent %d days and %d night to do this", 6, 5)


# - The special syntax ****kwargs** in function definitions in python is used to pass a keyworded, variable-length argument list. 

# In[29]:


def myFun(**kwargs):
    print(type(kwargs), kwargs)
    print()
    for key, value in kwargs.items(): 
        print("{0}: {1}".format(key, value)) 
  
myFun(first ='Geeks', mid ='for', last='Geeks')  


# In[30]:


def myFun(arg1, **kwargs):  
    for key, value in kwargs.items(): 
        print ("{0} - {1}: {2}".format(arg1, key, value)) 
  
myFun("Hi", first ='Geeks', mid ='for', last='Geeks')  


# ### 2-5 튜플 인수와 사전 인수로 함수 호출하기
# - 함수 호출에 사용될 인수값들이 튜플에 있다면 "<code>*튜플변수</code>"를 이용하여 함수 호출이 가능

# In[16]:


def h(a, b, c):
    print(a, b, c)
    
args = (1, 2, 3)
h(*args)


# - 함수 호출에 사용될 인수값들이 사전에 있다면 "<code>**사전변수</code>"를 이용하여 함수 호출이 가능

# In[23]:


def h(a, b, c):
    print(a, b, c)
    
dargs = {'aa':1, 'bb':2, 'cc':3}
h(*dargs)

dargs = {'a':1, 'b':2, 'c':3}
h(**dargs)


# In[32]:


def myFun(arg1, arg2, arg3): 
    print("arg1:", arg1) 
    print("arg2:", arg2) 
    print("arg3:", arg3) 
      
args = ("Geeks", "for", "Geeks") 
myFun(*args) 
  
kwargs = {"arg1" : "Geeks", "arg2" : "for", "arg3" : "Geeks"} 
myFun(**kwargs)


# In[33]:


def function(**arg):
    for i in arg:
        print (i, arg[i])

function(a=1, b=2, c=3, d=4)


# - Asterisks in Python: what they are and how to use them
#     - https://treyhunner.com/2018/10/asterisks-in-python-what-they-are-and-how-to-use-them/

# In[37]:


a, *b = [1, 2, 3, 4]
print(a)
print(b)


# In[40]:


def func(a, *b):
    print(a, b)
    
func(1, 2, 3, 4)


# In[44]:


numbers = [2, 1, 3, 4, 7]
more_numbers = [*numbers, 11, 18]
print(more_numbers)


# In[47]:


print(*more_numbers)


# In[48]:


fruits = ['lemon', 'pear', 'watermelon', 'tomato']
print(fruits[0], fruits[1], fruits[2], fruits[3])

print(*fruits)


# In[49]:


def transpose_list(list_of_lists):
    return [list(row) for row in zip(*list_of_lists)]

t_l = transpose_list([[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]])
print(t_l)


# In[51]:


date_info = {'year': "2020", 'month': "01", 'day': "01"}

filename = "{year}-{month}-{day}.txt".format(**date_info)

print(filename)


# In[52]:


fruits = ['lemon', 'pear', 'watermelon', 'tomato']
numbers = [2, 1, 3, 4, 7]
print(*numbers, *fruits)


# In[54]:


date_info = {'year': "2020", 'month': "01", 'day': "01"}
track_info = {'artist': "Beethoven", 'title': 'Symphony No 5'}

filename = "{year}-{month}-{day}-{artist}-{title}.txt".format(
    **date_info,
    **track_info,
)

print(filename)


# In[57]:


from random import randint

def roll(*dice):
    print(type(dice), dice)
    return sum([randint(1, die) for die in dice])

print(roll(20))

print(roll(6, 6))

print(roll(6, 6, 6))


# In[67]:


def tag(tag_name, **attributes):
    attribute_list = ["{0}='{1}'".format(name, value) for name, value in attributes.items()]
    return "<{0} ".format(tag_name) + ' '.join(attribute_list) + ">"

print(tag('a', href="http://treyhunner.com"))

print(tag('img', height=20, width=40, src="face.jpg"))


# <p style='text-align: right;'>참고 문헌: 파이썬(열혈강의)(개정판 VER.2), 이강성, FreeLec, 2005년 8월 29일</p>