Introducción a las funciones

Introducción a la programación estructurada y modular

La programación estructurada es un paradigma de programación orientado a mejorar la claridad, calidad y tiempo de desarrollo de un programa de ordenador, utilizando únicamente subrutinas (funciones o procedimientos) y tres estructuras: secuencia, alternativas y repetitivas.

La programación modular es un paradigma de programación que consiste en dividir un programa en módulos o subprogramas con el fin de hacerlo más legible y manejable.

Al aplicar la programación modular, un problema complejo debe ser dividido en varios subproblemas más simples, y estos a su vez en otros subproblemas más simples. Esto debe hacerse hasta obtener subproblemas lo suficientemente simples como para poder ser resueltos fácilmente con algún lenguaje de programación (divide y vencerás).

La programación estructural y modular se lleva a cabo en python3 con la definición de funciones.

Definición de funciones

Veamos un ejemplo de definición de función:

>>> def factorial(n):
...   """Calcula el factorial de un número"""
...   resultado = 1
...   for i in range(1,n+1):
...     resultado*=i
...   return resultado

Podemos obtener información de la función:

>>> help(factorial)
Help on function factorial in module __main__:
factorial(n)
    Calcula el factorial de un número

Y para utilizar la función:

>>> factorial(5)
120

Ámbito de variables.

Una variable local se declara en su ámbito de uso (en el programa principal y dentro de una función).

>>> def operar(a,b):
...    suma = a + b
...    resta = a - b
...    print(suma,resta)
... 
>>> operar(4,5)
9 -1
>>> resta
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'resta' is not defined

Podemos definir variables globales, que serán visibles en todo el módulo. Se recomienda declararlas en mayúsculas:

>>> PI = 3.1415
>>> def area(radio):
...    return PI*radio**2
... 
>>> area(2)
12.566

Parámetros formales y reales

• Parámetros formales: Son las variables que recibe la función, se crean al definir la función. Su contenido lo recibe al realizar la llamada a la función de los parámetro reales. Los parámetros formales son variables locales dentro de la función.
• Parámetros reales: Son la expresiones que se utilizan en la llamada de la función, sus valores se copiarán en los parámetros formales.

Llamadas a una función

Cuando se llama a una función se tienen que indicar los parámetros reales que se van a pasar. La llamada a una función se puede considerar una expresión cuyo valor y tipo es el retornado por la función. Si la función no tiene una instrucción return el tipo de la llamada sera None.

>>> def cuadrado(n):
...   return n*n

>>> a=cuadrado(2)
>>> cuadrado(3)+1
10
>>> cuadrado(cuadrado(4))
256
>>> type(cuadrado(2))
<class 'int'>

Cuando estamos definiendo una función estamos creando un objeto de tipo function.

>>> type(cuadrado)
<class 'function'>

Y por lo tanto puedo guardar el objeto función en otra variable:

>>> c=cuadrado
>>> c(4)
16