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初心者のためのPython基本講座:【第9回】4つの関数引数を理解しよう!

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「Python関数の引数って何?」「Pythonで関数引数の使い方がわからない!」という疑問や悩みを持っていませんか?

そんな悩みや疑問を解消できるように、この記事ではPythonの関数引数(位置引数・デフォルト引数・キーワード引数・可変長引数)について解説しています。

「初心者のためのPython基本講座」とは

この講座は、これからPythonを学ぼうとする初心者の方がPythonの基本を学ぶための講座です。

Pythonの代表的な構文の使い方を具体的なコードを例にして解説しています。

この記事は、以下のような方におすすめ!
Pythonの関数引数の使い方を知りたい
Pythonの関数引数とは何か知りたい

Pythonの関数引数には、位置引数、デフォルト引数、キーワード引数、可変長引数の4種類があります。

プライベートでコーディングしているうちは支障がありませんが、他の方が書いたコードを読むときに「あれ?こんな使い方知らない!」とならないようにしておきましょう。

この記事を読めば、Pythonの関数引数の扱い方を学ぶことができます

Pythonの基本をマスターして、Pythonプログラマーとしての一歩を踏み出しましょう!

目次

前回の振り返り

前回の記事では、Pythonの関数定義について解説しました。

Pythonの関数の扱い方を確認できていない方は、こちらの記事もチェックしておきましょう。

今回のゴール

では、改めて今回のゴールを確認しましょう。

今回のゴールは、Pythonの関数引数について学び、実際に動作を確認することです。

今回の内容もコード例に沿ってご自身の手で動作を確認するようにしてください。

Pythonの関数引数


関数の引数とは、関数に渡される値やデータのことです。

これにより、関数は外部からのデータや値を受け取り、その情報をもとに処理を実行することができます。

引数は関数の定義時に指定され、関数が呼び出される際に実際の値が渡されます。

単に引数と言っても、位置引数、デフォルト値の指定やキーワード指定、可変長引数(任意引数)など、様々な要素があります。

個人的には面白さを感じる領域だなと感じていますので、是非皆さんにもその面白さを伝えられたらなと思います。

それでは、それぞれのPythonの関数引数ついて一緒に確認していきましょう!

実行確認は、Pythonコンソールを使うと簡単ですよ!

位置引数

位置引数は、基本的な引数で、関数に値を順番に渡します。

つまり、定義した引数の順番に意味がある引数です。

# 位置引数を使った関数定義
def add(a, b):
   return a + b

# 呼び出し方
add(5, 9) 
14

デフォルト引数

デフォルト引数は、関数を定義する際に値を設定することができ、呼び出し時に引数が渡されない場合は、このデフォルト値が使用されます。

以下のように引数を指定する際に、デフォルト値を指定します。

このプログラムは、ユーザーが欲しいアイテム数を入力すると、メッセージと残りの在庫数を教えてくれます。
在庫がないと店を閉めるというなんとも冷たいお店です笑

# デフォルト引数を使った関数定義
def shop(ask, stock=10, notice=' Plese enter a number! '):
    while True:
        amount = int(input(ask + notice))
        if (stock - amount) > 0:
            stock = stock -amount
            print('OK, please take it yourself. stock:',stock)        
        else:
            print('Oh, I\'m sorry. No more in stock.')
            return print('Closed.')

# 関数の呼び出しでは、渡している引数は一つだけです
shop('How many items do you want?')
How many items do you want? Plese enter a number! >? 4
OK, please take it yourself. stock: 6
How many items do you want? Plese enter a number! >? 8
Oh, I'm sorry. No more in stock.
Closed.

いくつか数字を入力していくと、上記のような結果を得られます。

呼び出し時に渡している引数は一つだけですが、デフォルト値が使用されちゃんと動いていることがわかりますね。

デフォルト引数は定義時の値を保持する

例えばですが、以下のような場合を見てみるとよくわかります。

default = 1

# デフォルト値を先に定義した上で、デフォルト引数を関数定義
def func(arg=default):
    print(arg)

default = 2
func()
1

いかがですか?皆さんの想像通りの結果でした?

出力結果は1でした。

引数は指定していないので、デフォルト値が採用されますが、採用された値は定義時の値になるということです。

デフォルト引数に指定したリストは保持される

以下のように引数にリスト型を指定した場合は、リストが引き継がれることに注意ししましょう。

# 関数を定義
def func(arg,lst=[]):
    lst.append(arg)
    return lst

# 関数の呼び出し
func(1)
func(2)
func(3)
[1]
[1, 2]
[1, 2, 3]

引き継がないようにするためには、以下のようなコードにする必要があります。

デフォルト引数ではなく、処理の中で空のリストにする処理を入れる必要があります。

# 関数を定義
def func(arg,lst=None):
    if lst is None:
        lst = []
    lst.append(arg)
    return lst

# 関数の呼び出し
func(1)
func(2)
func(3)
[1]
[2]
[3]

キーワード引数

キーワード引数は、引数の名前を指定して値を渡すことができ、引数の順番を自由に変更することが可能です。

# キーワード引数を使った定義
def func(a, b='earth', c='pink', d='red'):
    print(a, b, c, d)

# 関数の呼び出し
func(a='sea', b='sky', c='blue', d='yellow')
sea sky blue yellow

引数名を指定しているので、順序を入れ替えても同じ結果を得ることができます。

ですが、デフォルト値が指定されている引数が、デフォルト値が指定されていない引数より先に記述されるのはNGです。

# OKパターン
func(b='sky', c='blue', d='yellow', a='sea')
sea sky blue yellow
# OKパターン
func('sea', c='blue')
sea earth blue red

引数種類に応じて渡す順番を守ればOKですが、以下はNGパターンです。

# NGパターン
func(b='sky', 'sea')
SyntaxError: positional argument follows keyword argument

可変長引数(任意引数)

可変長引数(任意引数)とは、引数を任意の数受け取ることができる引数です。

つまり定義時点では、引数の数が定まっていないということになります。

  • *args は非キーワード引数をタプルとして受け取ります。
  • **kwargs はキーワード引数を辞書として受け取ります。

サンプルコードを見てみましょう。

*argsは複数の任意の数の引数を受け取っています。
このようにアスタリスク*を付けることで任意引数を定義することができます。

また同様に、**keywordsは任意の数のキーワード引数を受け取っています。キーワード引数の任意引数を定義する際は**を付けます。

def combiner(*args, **keywords):

    for arg in args:
        print(arg)
    print('-' * 20)

    keys = keywords.keys()
    
    for key in keys:
        print(key, ":", keywords[key])


combiner('e', 'a', r='r', t='t', h='h')
e
a
--------------------
r : r
t : t
h : h

引数は以下の順に左から定義することに注意してください。
通常の引数 ⇒ 任意引数 ⇒ キーワード引数

おまけ:引数リストのアンパック

任意引数の説明とは直接関係はないのですが、引数リストの処理に関連した機能を紹介したいと思います。

リストや辞書型でデータを保持しているリストを、関数の引数に指定したい場合に、引数リストのアンパックを利用すると、非常にシンプルに記述できます。

def combiner(*args, joint='-'):
    return joint.join(args)
    
sample = ['1', '6']
combiner(*sample)
'1-6'

お分かりでしょうか。

リスト型だったsampleを、文字列に変換(アンパック)して引数として関数に渡しています。

まとめ

今回の記事では、Pythonの関数引数ついて解説しました。

今回のポイントをまとめると、次のとおりです。

まとめ
  • 関数引数には、位置引数、デフォルト引数、キーワード引数、可変長引数の4つがある。
  • キーワード引数は、引数の順番を自由に変更することが可能
  • 可変長引数とは、引数を任意の数受け取ることができる引数。

Pythonの関数引数を知り、コーディングの幅が広くなると感じていただけたでしょうか。

Pythonの関数引数を使いこなすことで、シンプルでスマートなコーディングが可能になります。
ぜひこの記事を参考にして、Pythonの関数引数をマスターしてください!

以上、最後までお読みいただきありがとうございました。

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