Les fonctions en Python

1ʳᵉ NSI

Paramètres, return vs print, portée, valeurs par défaut

En cuisine, une recette permet de préparer le même plat chaque fois qu'on en a besoin, sans tout réinventer. En programmation, c'est pareil : une fonction est une sorte de recette qui prend des ingrédients (les paramètres), effectue une suite d'opérations et produit un résultat. Au lieu de recopier les mêmes lignes de code à chaque fois, on les met dans une fonction qu'on appelle par son nom. C'est la clé pour écrire des programmes clairs, courts et faciles à modifier.

Mémo

Définir une fonction

def nom_de_la_fonction(parametre1, parametre2):
    instructions
    return resultat

Le mot-clé def introduit la définition.
Les paramètres sont les entrées de la fonction.
Le mot-clé return renvoie le résultat.
Le corps de la fonction est indenté (quatre espaces).

Appeler une fonction

resultat = nom_de_la_fonction(valeur1, valeur2)

On passe des valeurs entre parenthèses lors de l'appel.
La valeur renvoyée par return peut être stockée dans une variable.
Si la fonction ne contient pas de return, elle renvoie None.

Vocabulaire : paramètre formel et paramètre effectif

Dans def double(n):, le n entre parenthèses est un paramètre formel : c'est le nom symbolique que la fonction utilise pour désigner la valeur qu'elle recevra.

Quand on appelle la fonction avec double(5), la valeur 5 est un paramètre effectif : c'est la valeur concrète passée à la fonction au moment de l'appel.

Les paramètres formels apparaissent dans la définition.
Les paramètres effectifs apparaissent dans l'appel.
On dit simplement « paramètre » quand le contexte ne prête pas à confusion.

Différence entre {\ttfamily return} et {\ttfamily print}

return renvoie une valeur : on peut la stocker et la réutiliser.
print affiche à l'écran mais ne renvoie rien (None).

print(abs(-5)) fonctionne car abs renvoie 5. Si abs ne faisait qu'afficher, on ne pourrait pas utiliser le résultat.

Pièges fréquents

Oublier return : la fonction renvoie alors None.
Confondre return et print.
Oublier les parenthèses à l'appel : ma_fonction désigne la fonction, ma_fonction() l'exécute.
Placer du code après return : il ne sera jamais exécuté.

Exemples

Aire d'un disque

import math

def aire_disque(rayon):
    return math.pi * rayon ** 2

print(aire_disque(5))     # 78.539...

Conversion Celsius-Fahrenheit

def celsius_vers_fahrenheit(c):
    return c * 9 / 5 + 32

print(celsius_vers_fahrenheit(100))   # 212.0
print(celsius_vers_fahrenheit(0))     # 32.0

Différence return vs print

def double_return(n):
    return n * 2

def double_print(n):
    print(n * 2)

a = double_return(5)   # a vaut 10
b = double_print(5)    # affiche 10, mais b vaut None

print(a + 1)            # 11 (on peut calculer avec a)
# print(b + 1)          # ERREUR : None + 1 impossible

Exercices

Exercice 1 — Premières fonctions

Écrire les fonctions suivantes :

cube(n) qui renvoie $n^3$.
perimetre_rectangle(longueur, largeur) qui renvoie le périmètre d'un rectangle.

▶ Solution — Exercice 1

def cube(n):
    return n ** 3

def perimetre_rectangle(longueur, largeur):
    return 2 * (longueur + largeur)

Vérification :

cube(3) renvoie 27 car $3^3 = 27$ ;
perimetre_rectangle(5, 3) renvoie 16 car $2 \times (5 + 3) = 16$.

Exercice 2 — Return ou print

Sans exécuter le code, prédire ce qui est affiché par chaque programme :

# Programme A
def mystere(x):
    x * 2 + 1

print(mystere(5))

# Programme B
def calcul(a, b):
    return a + b
    print("Terminé")

resultat = calcul(3, 4)
print(resultat)

# Programme C
def afficher_double(n):
    print(n * 2)

x = afficher_double(6)
print(x)

▶ Solution — Exercice 2

Programme A : affiche None. La ligne x * 2 + 1 calcule mais ne renvoie rien (return oublié).
Programme B : affiche 7. Le return interrompt la fonction : print("Terminé") n'est jamais exécuté.
Programme C : affiche d'abord 12 (le print dans la fonction), puis None (car pas de return).

Exercice 3 — Conversion de durée

Écrire une fonction convertir_duree(secondes) qui renvoie un tuple (heures, minutes, secondes).
Tester : vérifier que convertir_duree(3725) renvoie (1, 2, 5).

▶ Solution — Exercice 3

def convertir_duree(secondes):
    h = secondes // 3600
    m = (secondes % 3600) // 60
    s = secondes % 60
    return (h, m, s)

Vérification : convertir_duree(3725) donne $3725 // 3600 = 1$, reste $125$, $125 // 60 = 2$, reste $5$, soit (1, 2, 5).

On vérifie : $1 \times 3600 + 2 \times 60 + 5 = 3725$. ✓

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