[Python] :: 함수, 매개변수(가변 매개변수, 기본 매개변수, 키워드 매개변수), 함수 호출 형태, 리턴(return)

◎ 함수

1) 함수란

  함수란 식별자 뒤에 괄호가 붙은 형태로, '코드의 집합'이라고 말할 수 있다. 함수의 기본 형태는 다음과 같다.

def <함수 이름>():
	<문장>

def print_hello(n):
    for i in range(n):
        print("Hello !!!")

print_hello(3)

  함수를 사용하는 것을 '함수를 호출한다'고 표현하고 괄호 안에 들어가는 값을 '매개변수'라고 표현하며 함수의 최종 반환 값을 '리턴값'이라고 한다. 위 코드는 print_hello() 함수를 호출하고 있고 매개변수 n에는 정수 3이 전달되어 총 3번의 출력을 진행하고 있다.

 

2) 매개변수

  위 코드의 print_hello() 함수의 매개변수는 n이고 전달된 값은 3이었다고 언급하였다. 이번엔 매개변수가 여러 개인 경우를 살펴보자.

def print_multiple(n, value):
    for i in range(n):
        print(value)

print_multiple(3, "Python !!!")

  위 함수의 매개변수는 n과 value로 총 2개이고 전달된 값도 3과 "Python !!!"로 2개이므로 n과 value에 값이 각각 할당된다. 그렇다면 만약 매개변수와 전달된 값(인자)의 개수가 불일치한 경우는 어떨까? 아래 경우를 통해 확인해보자.

def print_multiple(n, value):
    for i in range(n):
        print(value)

print_multiple(3, "Python !!!", 1111)

  매개변수는 2개이지만 전달된 값은 3개인 경우에는 위와 같이 개수가 일치하지 않다는 오류가 발생된다.

def print_multiple(n, value, plus):
    for i in range(n):
        print(value)

print_multiple(3, "Python !!!")

  이번에는 반대로 매개변수가 3개이고 전달된 값이 2개인 경우이다. 매개변수 plus에 할당될 인자가 필요하다는 오류가 출력되고 있다. 그렇다면 과연 반드시 매개변수와 인자의 개수가 일치해야 하는 것일까? 꼭 그렇지만은 않다. 그 이유를 차차 살펴보도록 하자.

 

2-1) 가변 매개변수

  우리가 흔히 사용하는 print() 함수는 인자로 출력할 값을 하나만 넣어도 되고 여러개 넣어도 된다. 이를 가능하게 해주는 것이 바로 가변 매개변수이다. 가변 매개변수는 리스트처럼 사용한다. 가변 매개변수의 기본 구조는 다음과 같다.

def 함수 이름(매개변수, 매개변수, ..., *가변 매개변수)
	문장

  가변 매개변수에는 주의사항이 존재한다. 첫째, 가변 매개변수 뒤에는 일반 매개변수가 올 수 없다. 둘째, 가변 매개변수는 오직 하나만 사용 가능하다. 그 이유를 확인해보자.

def print_multiple(n, *values):
    for i in range(n):
        for value in values:
            print(value)
        print()

print_multiple(3, "Hello", "Enjoy", "Python !!!")

  위 코드는 가변 매개변수 *values에 인자로 "Helllo", "Enjoy", "Python !!!"을 전달하고 이를 매개변수 n만큼 반복하여 출력하고 있다. 가변 매개변수에 전달된 3개의 값은 리스트 형태로 전달되므로 for 반복문을 통해 이를 하나씩 출력할 수 있다. 만약 위 코드에서 가변 매개변수가 여러개 사용되었다고 가정해보자. 그렇게 되면 전달될 인자가 어느 가변 매개변수로 몇 개씩 들어가야 할 지 알 수 없게된다. 또한 가변 매개변수 *values가 일반 매개변수 n보다 앞에 왔다고 가정해보자. 그렇게 되면 호출 형태도 print_multiple("Hello", "Enjoy", "Python !!!", 3)이 될텐데 그럼 정수 3은 가변 매개변수로 들어가야 할 지 일반 매개변수로 들어가야 할 지 알 수 없게 된다.

 

2-2) 기본 매개변수

  지금껏 vscode에서 print() 함수를 사용하면 위와 같이 자동 완성 기능으로 나오는 설명을 보았을 것이다. 위 사진에서 sep, end, file 등은 자세히 보면 '매개변수 = 값' 형태를 이루고 있는 것을 확인할 수 있다. 이처럼 매개변수에 기본 값이 할당되어 있는 것들을 기본 매개변수라고 한다. 기본 매개변수도 가변 매개변수와 마찬가지로 일반 매개변수와 가변 매개변수가 뒤에 위치할 수 없다는 제약이 존재한다.

def print_multiple(*values, n=2):
    for i in range(n):
        for value in values:
            print(value)
        print()

print_multiple("Hello", "Enjoy", "Python !!!")

  위 코드는 매개변수 n에 기본값 2를 할당함으로써 n에 전달될 인자를 입력하지 않아도 기본값 2만큼 반복이 이뤄지고 있다. 2-1) 가변 매개변수에서 다뤘던 코드와 동일하지만 가변 매개변수인 *values가 앞으로 왔다는 점에서 차이가 있다. 만약 순서가 바뀌지 않았다면 어떤 문제가 발생할까?

def print_multiple(n=2, *values):
    for i in range(n):
        for value in values:
            print(value)
        print()

print_multiple("Hello", "Enjoy", "Python !!!")

  순서가 바뀌지 않은 경우, 즉 기본 매개변수가 가변 매개변수보다 앞에 위치하게 되는 경우에는 가변 매개변수에 전달하려던 값이 기본 매개변수에 전달됨에 따라 위와 같이 오류가 발생한다. 위 경우는 기본 매개변수 n에 "Hello"가 전달됨에 따라 for 반복문에서 오류가 발생한 상황이다.

 

2-3) 키워드 매개변수

def print_multiple(*values, n=2):
    for i in range(n):
        for value in values:
            print(value)
        print()

print_multiple("Hello", "Enjoy", "Python !!!", 3)

  위 코드를 실행한 결과는 무엇일까? "Hello", "Enjoy", "Python !!!"이 3번 반복되어 출력될까, 아니면  "Hello", "Enjoy", "Python !!!", 3이 2번 반복되어 출력될까?

  정답은 전체 인자가 총 2번 반복되어 출력된다는 것이다. 전달된 모든 인자가 가변 매개변수 *values에 할당되었다는 것인데 그렇다면 기본 매개변수인 n에 값을 할당할 방법은 없는 것일까? 이를 위해 존재하는 것이 바로 키워드 매개변수이다.

def print_multiple(*values, n=2):
    for i in range(n):
        for value in values:
            print(value)
        print()

print_multiple("Hello", "Enjoy", "Python !!!", n=3)

  위 코드는 인자를 전달할 때 매개변수의 이름을 지정해서 값을 입력하고 있다. 그로 인해 처음과는 달리 원하던 대로 총 3번의 출력이 이뤄지는 것을 확인할 수 있다. 이처럼 매개변수의 이름을 지정해서 값을 입력하는 매개변수를 키워드 매개변수라고 한다. 이러한 키워드 매개변수는 기본 매개변수로 구성된 함수에서 많이 사용된다.

def person(name, age=10, city="Seoul"):
    print(name, age, city)

# case 1) 모든 인자 전달
person("홍길동", 24, "Wonju")
# case 2) 키워드 매개변수 형태로 모든 인자 전달
person(name="홍길동", age=24, city="Wonju")
# case 3) 키워드 매개변수 + 순서 뒤죽박죽
person(city="Wonju", name="홍길동", age=24)
# case 4) 기본 형태 인자 + 키워드 매개변수
person("홍길동", city="Seoul")

  case 1에서는 모든 매개변수에 전달될 값을 순서에 맞게 입력하였다. 이 경우에는 반드시 순서에 맞게 입력하여야 한다. case 2에서는 case 1과 순서는 동일하지만 그 형태가 키워드 매개변수라는 점에서만 차이가 존재한다. case 3은 case 2와 동일하게 모두 키워드 매개변수 형태이지만 순서가 뒤죽박죽으로 되어있다. case 1에서는 반드시 순서에 맞게 입력해야 하지만 이처럼 모두 키워드 매개변수를 사용하면 순서는 더 이상 중요하지 않게 된다. case 4는 기본 형태 인자와 키워드 매개변수를 같이 사용하고 있다. 매개변수 name은 일반 매개변수이므로 반드시 순서에 맞게 입력해야 하니 맨 앞에 입력하였고 매개변수 age는 기본 매개변수이므로 값이 생략되어도 무방하다.

  이처럼 키워드 매개변수는 기본 매개변수와 함께 사용되는 경우가 대부분이다.

 

3) 리턴

  우리가 지금껏 다룬 함수는 별도의 반환 값이 존재하지 않는 함수였다. 그러나 연산 결과나 입력 값이 필요한 경우에는 반환 값이 반드시 필요할 것이다. 이 반환 값을 리턴 값이라고도 하고 반환은 return 키워드를 사용해 이뤄진다.

 

3-1) 아무 것도 없이 리턴

  

def print_XY():
    print("X")
    return
    print("Y")

print_XY()

  위 함수에서는 X를 출력한 이후 return을 하고 있다. 따라서 return 아래 부분인 Y는 출력이 되지 않는다. 이는 vscode에서 색상이 다르게 표현됨에 따라 확인이 가능하기도 하다. 따라서 return을 만나게 되면 함수의 실행이 종료된다는 것을 확인할 수 있다.

 

3-2) 값을 리턴

  return 키워드 뒤에 값을 입력하면 해당 값을 반환하게 된다.

def add(x, y):
    return x + y

print(add(3, 5))

  만약 아무 값도 리턴하지 않는다면 None이 반환되는데 파이썬에서 None은 '없다'라는 뜻이다.

def return_nothing():
    return

value = return_nothing()
print(value)