Olá pessoa!

Mais um post na série para aprendizagem em Python, agora vamos aprender sobre como podemos quebrar nossos códigos em partes menores, ou seja, modularizá-lo!

Vamos fazer isso com funções!

Este post faz parte de uma série! Para visualizar a série inteira clique aqui.

Este post talvez seja um pouco mais teórico que os anteriores, mas não se preocupe, vamos programar bastante aqui também!

Até o momento estamos programando soluções pequenas. Cada exercício se baseava em um problema específico que conseguimos resolver com poucas linhas de código, mas em aplicações reais é comum um único programa resolver diversas coisas diferentes.

A criação de soluções mais complexas e programas maiores se torna uma tarefa bastante difícil se continuarmos programando da maneira que estamos. Precisamos fazer com que o programa seja separado em peças menores.

Dessa forma, todas as vezes que precisarmos resolver um problema mais complexo, podemos conectar essas peças para formar uma solução.

Para isso, precisamos que estas peças sejam reutilizáveis, assim como peças de lego.

Estas peças reutilizáveis são chamadas de funções. Elas são formadas por um bloco de código que executa uma determinada ação.

Na verdade, durantes os exercícios anteriores, já utilizamos várias vezes funções disponíveis no Python! O print e o input são exemplos de funções disponíveis, mas o mais interessante disso é que podemos definir nossas próprias funções!

De modo geral, cada função deve realizar apenas uma ação. Desta forma ela se torna mais reutilizável e útil para seus programas.

Sempre que você tiver uma função que realiza mais de uma tarefa fique atento, isso provavelmente é um sinal de código ruim. Talvez esta função deva ser quebrada em duas ou mais funções.

Vamos ver como podemos definir uma função em nosso código Python!

def ola_mundo():
    print("Olá mundo")

Primeiro é necessário utilizar a palavra reservada def, esta palavra é responsável por definir a função. Depois disso incluímos o nome da função, esse nome deve seguir as mesmas regras para nome de variáveis.

Por fim, estamos incluindo os caracteres (), a partir daqui utilizamos os : e todos os comandos pertencentes à este bloco segue as mesmas regras dos comandos já vistos: if, while, for e etc.

Mas há uma diferença importante, ao definirmos uma função não fazemos com que aqueles comandos sejam executados, estamos apenas descrevendo o que irá acontecer quando executarmos a função.

Para executar uma função você precisa utilizar o nome dela seguido dos parênteses, veja:

def ola_mundo(): # -> Definição
    print("Olá mundo")

ola_mundo() # -> Chamada para realizar a execução

Você pode colocar dentro de uma função quantos comandos desejar e todos eles serão executados assim que a função for executada.

Depois que uma função é definida, é como se a chamada para executá-la fosse um novo comando do Python, a partir de agora, estamos criando nossas próprias instruções e elas se comportam da mesma maneira.

Veja como fica o fluxo de execução do programa considerando que esta chamada é realizada entre operações que já vimos antes.

numero = 10
numero2 = 15
ola_mundo()
resultado = numero + numero2

O que acontece neste fluxo?

Bom, primeiro as duas variáveis numero e numero2 são declaradas e os valores 10 e 15 são atribuídos à elas respectivamente. Depois dessas duas linhas iniciais a função ola_mundo é executada.

Quando isso acontece a execução do código principal “congela” para executar todas as instruções da função. Depois disso ele retorna para a próxima instrução.

Dividir um algoritmo em partes menores também auxilia bastante a testabilidade de um programa. Sempre será mais simples testar um bloco pequeno do que o programa por completo.

Parâmetros

É comum precisarmos de dados para realizar algum tipo de operação. Veja a função print por exemplo, a tarefa desta função é escrever qualquer coisa no console certo? -Certo.

Para permitir que isso seja possível, a função print precisa receber um parâmetro. No caso da função print o parâmetro é o texto que será escrito, mas os parâmetros podem ser utilizados para tarefas diferentes.

Vamos criar uma função que eleve qualquer número ao quadrado!

def elevar_ao_quadrado(numero):
    print(numero * numero)

Basta colocarmos o parâmetro entre os parêntenses na definição da função! Como já utilizamos várias vezes a função print você deve imaginar como passamos um número para está função né?

elevar_ao_quadrado(9)

É interessante notar que também podemos passar variáveis e expressões no parâmetro, veja só:

elevar_ao_quadrado(9)
elevar_ao_quadrado(4 + 5)
nove = 9
elevar_ao_quadrado(nove)

Em todos os casos o resultado da função será o mesmo, afinal estamos passando o mesmo parâmetro!

Agora vamos criar uma função que some dois números diferentes! Sim, você pode criar múltiplos parâmetros! Basta separá-los por vírgula, veja:

def soma(numero1, numero2):
    print(numero1 + numero2)

soma(2, 5)  # -> 7
soma(3, 3)  # -> 6
soma(10, 5) # -> 15

Legal né?

Além disso, não há restrição sobre o tipo enviado por parâmetro, veja mais um exemplo:

def saudacao(nome):
    print("Olá", nome)

Retornos

Além de receber informações (parâmetros) as funções também podem produzir resultados. Esses resultados são chamados de retornos.

Nem todas as funções produzem resultados, veja a função saudacao criada anteriormente. De fato ela não precisa produzir nenhum resultado.

Por outro lado, não faz muito sentido a função soma apenas escrever o resultado da soma. A função se tornaria muito mais reutilizável produzindo um resultado. Desta forma o desenvolvedor poderia fazer o que bem entendesse com o resultado, inclusive escrevê-lo.

Sempre que precisamos criar um retorno utilizamos a palavra reservada return. Ela faz com que a função produza um resultado, assim como uma expressão.

Vamos refatorar a função soma:

def soma(numero1, numero2):
    return numero1 + numero2

Ok, mas como obter o resultado desta função? -Simples!

Basta pensar que a função passa a se comportar uma expressão, portanto conseguimos realizar atribuições, somas e qualquer outra operação que poderíamos fazer com uma expressão. Veja:

resultado = soma(1,2)
print(resultado) # -> 3

resultado = soma(2,2) * 3
print(resultado) # -> 12

resultado = soma(5,5) - 2 * 5
print(resultado) # -> 0

print(soma(3,7)) # -> 10

A palavra reservada return força a interrupção da função para que o resultado seja retornado, portanto é bastante comum que este comando esteja no final da função. Apesar de não haver nenhuma obrigatoriedade não é uma boa prática interromper o código com um return.

Veja este exemplo:

def exemplo(valor):
    numero = valor * 2
    if numero > 10:
        return numero

    valor = valor + 5
    return valor

Neste exemplo, caso a variável numero seja maior do que 10 a função será interrompida. Caso contrário será retornado o valor da variável valor somado à 5.

É importante que você compreenda que este código não está necessariamente errado, mas cria-se uma complexidade que não precisa existir, vamos manter a funcionalidade e reescrevê-lo para termos apenas uma instrução de retorne, veja:

def exemplo(valor):
    resultado = None
    numero = valor * 2

    if numero > 10:
        resultado = numero
    else:
        resultado = valor + 5
    
    return resultado

Desta forma, centralizamos a regra na variável resultado, sempre retornando-a, independente de qual valor foi atribuido à ela.

Em python podemos encurtar esta função um pouco mais utilizando o desvio condicional ternário:

def exemplo(valor):
    numero = valor * 2
    return numero if numero > 10 else valor + 5

Agora ficamos com um código bem mais curto e simples!

Com isso passamos por todos os conceitos envolvidos na criação de uma função!

Vamos Praticar!

• Faça um programa que escreva “Minha primeira função”, esta escrita deve ser realizada a partir da chamada de uma função.

• Faça um programa que solicite o nome do usuário e a idade do usuário, depois disso exiba a mensagem: “{nome} possui {idade} anos.”. Esta mensagem deve ser escrita em uma função.

• Faça um programa que solicite dois números ao usuário e exiba a multiplicação deles. A multiplicação deve ser calculada em uma função.

• Faça um programa que solicite ao usuário três números diferentes e exiba o dobro do maior número. Para fazer isso separe seu código em duas funções diferentes: Uma função para retornar o maior dos três números e outra função para dobrar o número.

• Faça um programa que inicialize uma lista vazia, depois disso solicite 5 nomes diferentes ao usuário (utilize laço de repetição). Cada nome digitado deve ser adicionado à lista e por fim, todos os nomes devem ser escritos no console. Utilize uma função para solicitar e retornar o nome digitado, uma função para adicionar o nome à lista (passando o nome e a lista por parâmetro) e outra função para escrever todos os nomes no console.

Atenção

É fortemente recomendado que você tente fazer os exercícios antes de ver as respostas. Você pode encontrar as respostas aqui, elas estão bem no fim no arquivo.

O que achou do post? - Pratique mais até o próximo post da série!

Me conte nos comentários!

E Até mais!

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