Eine eigene Funktion

Ein Betrag auf Deutsch braucht ein Zwischenzeichen und drei replace hintereinander. Das funktioniert, und es ist lang. Auf einer Rechnung steht aber selten nur ein Betrag.

fernseher = 1299
halterung = 49.9
gesamt = fernseher + halterung
print(f"{fernseher:,.2f}".replace(",", "X").replace(".", ",").replace("X", ".") + " €")
print(f"{halterung:,.2f}".replace(",", "X").replace(".", ",").replace("X", ".") + " €")
print(f"{gesamt:,.2f}".replace(",", "X").replace(".", ",").replace("X", ".") + " €")

Drei Beträge, dreimal dieselbe Kette. Lesen kann man das nur noch mit Mühe, und es gibt ein Problem, das du erst später merkst. Soll hinter den Beträgen eines Tages EUR stehen statt €, musst du es an drei Stellen ändern. Vergisst du eine, steht auf der Rechnung beides. In einem echten Programm sind es nicht drei Stellen, sondern dreißig.

Die Kette ist immer dieselbe, nur der Betrag wechselt. Dafür gibt es Funktionen (functions). Eine Funktion ist ein Stück Code, das einen Namen bekommt, und über diesen Namen benutzt man es danach, so oft man will.

01 / 05Die Kette bekommt einen Namen

def euro(betrag):
    text = f"{betrag:,.2f}".replace(",", "X").replace(".", ",").replace("X", ".")
    print(text + " €")


euro(1299)
euro(49.9)
euro(1299 + 49.9)

Eine Funktion entsteht mit def (von define, festlegen). Dahinter steht ihr Name, hier euro. Dann kommt in Klammern ein Name für den Wert, mit dem sie arbeiten soll, und am Ende ein Doppelpunkt. Darunter steht eingerückt der Rumpf (body), also das, was die Funktion tun soll.

Doppelpunkt und Einrückung funktionieren wie bei if und for. Alles, was eingerückt unter dem def steht, gehört dazu. Für den Namen gelten dieselben Regeln wie für Variablen, und auch hier steht er in diesem Kurs deutsch, klein und ohne Umlaute da.

Die Zeile mit def tut dabei noch nichts Sichtbares. Sie legt die Funktion nur an, wie ein Rezept, das man aufschreibt, ohne zu kochen. Der Rumpf läuft erst beim Aufruf (call). Dafür schreibst du den Namen der Funktion hin, dahinter Klammern und darin den Betrag. So rufst du print schon die ganze Zeit auf. Nur hast du euro diesmal selbst geschrieben.

Drei Aufrufe, drei Zeilen Ausgabe, und die Kette steht nur noch an einer Stelle. Soll dort EUR stehen, änderst du eine Zeile. Die zwei leeren Zeilen nach der Funktion sind übrigens Absicht. Damit sieht man beim Lesen sofort, wo die Funktion aufhört und das Programm anfängt. Python ist es egal, Menschen nicht.

Wenn du zusehen willst, wie Python dabei durch den Code springt, zeichnest du das Beispiel im Reiter Debug auf. Der erste Schritt ist die Zeile mit def. Danach geht es gleich weiter zum ersten Aufruf in Zeile 6, denn beim Anlegen läuft der Rumpf nicht mit. Von dort springt der Lauf hinauf in die Funktion, nach Zeile 2 und 3, und am Rand steht betrag mit 1299. Danach geht es zurück nach unten zum nächsten Aufruf und wieder hinauf, diesmal mit 49.9.

02 / 05Parameter und Argument

def begruesse(name):
    print(f"Hallo {name}!")
    print("Schön, dass du da bist.")


begruesse("Mia")
begruesse("Ole")
kundin = "Aylin"
begruesse(kundin)

Für die beiden Namen in den Klammern gibt es zwei Wörter, und die werden gern verwechselt. name in der Zeile mit def ist der Parameter (parameter). Wenn du die Funktion schreibst, weißt du noch nicht, wer begrüßt wird. Also steht da ein Name, unter dem der Wert später zu finden ist.

Was beim Aufruf in den Klammern steht, "Mia" oder "Ole", ist das Argument (argument), also der echte Wert. Bei jedem Aufruf bekommt der Parameter das Argument dieses Aufrufs, und der Rumpf läuft damit einmal von oben nach unten.

Das Argument darf auch eine Variable sein, wie beim dritten Aufruf. Wie sie heißt, spielt keine Rolle. In der Funktion kommt der Wert an, der in kundin steht, und dort heißt er name. Genauso darf das Argument eine Rechnung sein, wie 1299 + 49.9 im Beispiel davor. Python rechnet sie zuerst aus und übergibt das Ergebnis.

def begruesse(name):
    print(f"Hallo {name}!")


begruesse("Mia")
begruesse()

Der erste Aufruf klappt, der zweite nicht. Es kommt TypeError: begruesse() missing 1 required positional argument: 'name'. Der Funktion fehlt ein Argument, und Python sagt sogar, welches. Mit einem Argument zu viel heißt es andersherum takes 1 positional argument but 2 were given. Ein Parameter heißt also, dass beim Aufruf etwas hinein muss, und zwar genau eins. Wie man einen Parameter freiwillig macht, steht zwei Lektionen weiter.

03 / 05Erst anlegen, dann aufrufen

print("Der Fernseher kostet:")
euro(1299)


def euro(betrag):
    text = f"{betrag:,.2f}".replace(",", "X").replace(".", ",").replace("X", ".")
    print(text + " €")

Python liest ein Programm von oben nach unten, und eine Funktion gibt es erst, wenn ihr def gelaufen ist. Hier steht der Aufruf darüber. Die erste Zeile läuft noch, dann kommt NameError: name 'euro' is not defined. Das ist derselbe Fehler wie bei einem Tippfehler im Namen, und für Python ist es auch dasselbe. An dieser Stelle kennt es den Namen euro einfach noch nicht.

Deshalb stehen Funktionen oben in der Datei und das Programm, das sie benutzt, darunter. In welcher Reihenfolge die Funktionen selbst stehen, ist dagegen fast egal. Eine Funktion darf eine andere aufrufen, die weiter unten steht, solange beide angelegt sind, bevor der erste Aufruf läuft.

04 / 05Ein Fehler in der Funktion

def euro(betrag):
    text = f"{betrag:,.2f}".replace(",", "X").replace(".", ",").replace("X", ".")
    print(text + " €")


euro(12.5)
euro("12,50")

Beim zweiten Aufruf kommt der Betrag als Text an, und einen Text kann Python mit :,.2f nicht formatieren. Die Meldung lautet ValueError: Unknown format code 'f' for object of type 'str'.

Neu ist, wie der Traceback darüber aussieht. Er nennt jetzt zwei Fundstellen. Die untere ist Zeile 2 in euro, also in der Funktion euro, wo es geknallt hat. Die obere ist Zeile 7 in <module>, also im Programm selbst, wo die Funktion aufgerufen wurde. In Lektion 1.4 stand, dass dieses in <module> erst mit eigenen Funktionen wichtig wird, und hier ist es so weit. Zusammen zeigen die beiden Zeilen nicht nur, wo es knallte, sondern auch, auf welchem Weg das Programm dorthin kam. Solche Wege über mehrere Ebenen sind Thema in Lektion 9.1.

05 / 05Was die Aufgabe will

Auf einem Kassenbon stehen Linien aus Strichen, unter dem Namen des Ladens und über und unter der Summe, und sie sind nicht alle gleich lang. Gesucht ist eine Funktion, die eine solche Linie in jeder gewünschten Länge ausgibt. Dazu kommen drei Stellen auf dem Bon, an denen sie aufgerufen wird.