Функции и структурированное программирование

Что такое функции и зачем они нужны?

Функция — это самостоятельный блок кода, который выполняет определённую задачу. Вместо того чтобы писать один и тот же код несколько раз, вы можете упаковать его в функцию и использовать столько раз, сколько необходимо. Это не только экономит время и строки кода, но и делает программу более организованной и профессиональной.

Представьте, что вы пишете программу для расчета заработной платы. Без функций вам пришлось бы повторять одни и те же математические операции для каждого сотрудника. С функциями вы создаёте одну функцию расчёта и применяете её ко всем данным — просто, элегантно и эффективно.

Как создавать и использовать функции

Создание функции начинается с её определения. Каждая функция имеет имя, может принимать параметры (входные данные) и возвращать результат (выходные данные). Вот базовая структура функции на примере популярного языка Python:

def calculate_discount(price, discount_percent):
    """Функция для расчета цены со скидкой"""
    discount_amount = price * (discount_percent / 100)
    final_price = price - discount_amount
    return final_price

# Использование функции
original_price = 1000
discounted = calculate_discount(original_price, 20)
print(f"Исходная цена: {original_price}")
print(f"Цена со скидкой: {discounted}")  # Результат: 800

В этом примере функция calculate_discount принимает два параметра: цену и процент скидки. Она выполняет вычисления и возвращает новую цену. Это гораздо лучше, чем писать эти вычисления каждый раз, когда они нужны!

Ключевые элементы функции

Лучшие практики структурированного кода

Чтобы писать высококачественный код, необходимо следовать определённым принципам и практикам. Вот самые важные из них:

Практический пример: Система управления студентами

Давайте рассмотрим реальный пример использования функций и структурированного программирования. Представьте, что вам нужно создать простую систему для управления данными студентов:

def add_student(students_list, name, student_id, grade):
    """Добавляет нового студента в список"""
    student = {
        'name': name,
        'id': student_id,
        'grade': grade
    }
    students_list.append(student)
    return students_list

def find_student(students_list, student_id):
    """Находит студента по ID"""
    for student in students_list:
        if student['id'] == student_id:
            return student
    return None

def calculate_average_grade(students_list):
    """Вычисляет среднюю оценку всех студентов"""
    if len(students_list) == 0:
        return 0
    total = sum(s['grade'] for s in students_list)
    return total / len(students_list)

# Использование функций
students = []
students = add_student(students, "Азат Сейтов", 1001, 85)
students = add_student(students, "Айгерим Жаркын", 1002, 92)
students = add_student(students, "Мади Аманов", 1003, 78)

avg = calculate_average_grade(students)
print(f"Средняя оценка: {avg:.1f}")

В этом примере каждая функция отвечает за одну задачу. Такой подход делает код:

• Легко расширяемым — можно добавить новые функции без изменения существующих
• Легко тестируемым — каждую функцию можно проверить отдельно
• Легко читаемым — ясная структура и понятные имена функций
• Легко поддерживаемым — изменения локализированы в одном месте