0

وبلاگ

سامانه آموزش سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور برنامه نویسی GIS و RS آموزش برنامه نویسی Python آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و هفتم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و هفتم

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

تهیه کارگاه تخصصی تحلیل داده های رستری در Python

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و هفتم

محدوده عملکرد متغیرها (Scope of variables)

حیطه عملکرد متغیرها بخشی از برنامه است که متغیرها می توانند مورد ارجاع قرار بگیرند. در حقیقت در این حیطه یا scope متغیرها قابل دسترسی و استفاده هستند. در این بخش در مورد حیطه عملکرد متغیرها، در زمینه توابع بحث خواهیم کرد. متغیرهایی که در داخل توابع ایجاد و تعریف می شوند را متغیرهای محلی یا local variable می نامند. متغیرهای محلی تنها در داخل تابع قابل دسترسی و دستیابی می باشند. حیطه عمل یک متغیر محلی از زمان ایجاد آن متغیر تا جایی که تابع پایان می پذیرد ادامه خواهد داشت. در زبان برنامه نویسی پایتون، شما می توانید از متغیرهای سراسری نیز استفاده کنید. این متغیرها در بیرون از توابع تعریف می شوند و در تمامی توابع دیگر نیز قابل دسترس می باشند. کدهای زیر را مد نظر قرار بگیرید:

1 globalVar = 1
2 def f1():
3       localVar = 2
4       print(globalVar)
5       print(localVar)
6
7 f1()
8 print(globalVar)
9 print(localVar) # Out of scope, so this gives an error

یک متغیر سراسری (global variable) در خط 1 برنامه فوق ایجاد شده است. این متغیر در داخل تابع f1 در خط 4 قابل دسترسی می باشد و همچنین در بیرون از این تابع در خط 8 قابل دسترسی است. متغیر محلی (local variable) به نام localVar در خط 3 در داخل تابع f1 تعریف شده است. این متغیرها تنها درون تابع f1 قابل دسترسی هستند. همانند حالتی که در خط 5 مورد استفاده قرار گرفته است. تلاش برای دسترسی به متغیر محلی localVar در بیرون از تابع f1 در خط 9 منجر به خطا خواهد شد زیرا امکان دسترسی به متغیر محلی که درون تابع تعریف شده باشد از بیرون از تابع وجود ندارد. در این حالت گفته می شود که حیطه عملکرد یا scope متغیر localVar تنها در داخل تابع می باشد و در بیرون از تابع امکان دسترسی و استفاده از این متغیر وجود ندارد.

1 x = 1
2 def f1():
3       x = 2
4       print(x) # Displays 2
5
6 f1()
7 print(x) # Displays 1

در برنامه فوق همانطور که مشاهده می شود، متغیر سراسری یا global  به نام x در خط 1 ایجاد شده است. علاوه بر آن متغیر دیگری به نام x به صورت یک متغیر محلی در خط 3 مشخص شده است. این نقطه به بعد متغیر جهانی x دیگر در درون تابع قابل دسترسی نمی باشد در حالی که در بیرون از تابع متغیر سراسری x همچنان در دسترس بوده و قابل استفاده می باشد. در نتیجه در صورتی که متغیر محلی همنام با متغیر سراسری وجود داشته باشد، در scope متغیر محلی، اولویت به متغیر محلی داده شده و دیگر دسترسی به متغیر سراسری وجود ندارد در حالی که در بیرون از scope متغیر محلی، متغیر سراسری همچنان در دسترس خواهد بود.

1 x = eval(input(“Enter a number: “))
2 if x > 0:
3       y = 4
4
5 print (y) # This gives an error if y is not created

در برنامه فوق در صورتی که متغیر x>0 باشد، متغیر y ایجاد می گردد. در صورتی که یک عدد مثبت برای x در خط 1 وارد کنید، برنامه به درستی کار خواهد کرد. اما اگر یک عدد غیر مثبت وارد کنید، خط 5 خطا خواهد داد زیرا متغیر y ایجاد نشده و متغیری به این نام وجود ندارد.

1 sum = 0
2 for i in range(5):

3       sum += i
4
5 print(i)

در برنامه فوق متغیر i در درون یک حلقه ایجاد شده است. بعد از آنکه حلقه به اتمام برسد، مقدار متغیر i برابر با 4 می باشد. در نتیجه در خط 5 مقدار 4 برای متغیر i چاپ می شود. شما می توانید یک متغیر محلی را در حیطه سراسری قرار دهید. همچنین می توانید متغیری را در درون یک تابع ایجاد کنید و در بیرون از تابع مورد استفاده قرار دهید. برای این کار نیاز به استفاده از دستور global خواهید داشت. برای آنکه متغیرهای محلی را به متغیرهای سراسری تبدیل کنید بایستی از کلمه کلیدی global استفاده نموده و بعد از آن لیست متغیرهایی که قصد تبدیل scope از حالت local به global را دارید را وارد نموده و با کاما آنها را از یکدیگر جدا کنید. در مثال زیر این وضعیت نشان داده شده است:

1 x = 1

2 def increase():
3       global x
4       x = x + 1
5       print(x) # Displays 2
6
7 increase()
8 print(x) # Displays 2

در مثال فوق متغیر سراسری x در خط 1 ایجاد شده است و در خط 3 این متغیر به صورت سراسری اعلام شده و در خط 4 مورد استفاده قرار گرفته و به مقدار آن 1 واحد افزوده شده است. در نتیجه برنامه در خط 5 و 8 مقدار 2 را برای متغیر x چاپ می کند. در صورتی که از کلمه کلیدی global در ابتدای تابع increase استفاده نشود، برنامه با خطا متوقف خواهد شد و اعلام خواهد کرد که متغیری به نام x پیش از آنکه تعریف شده باشد به آن ارجاع داده شده است.

UnboundLocalError: local variable ‘x’ referenced before assignment

احتیاط

اگرچه متغیرهای سراسری مجاز هستند و ممکن است متغیرهای سراسری را در سایر برنامه ها ببینید، اما استفاده از آنها در توابع ایده خوبی نیست، زیرا استفاده زیاد از این روش می تواند برنامه را با خطاهای احتمالی رو به رو سازد. در هر صورت بهتر است از ثابت های سراسری استفاده شود در نتیجه همه توابع موجود در ماژول می توانند از آنها استفاده کنند و بین همه توابع این متغیرها می توانند به اشتراک گذاشته شوند.

به نظر شما چه خطایی در کد زیر وجود دارد ؟

1 def function():
2       x = 4.5
3       y = 3.4
4       print(x)
5       print(y)
6
7 function()

8 print(x)
9 print(y)

آیا کد زیر اجرا می شود ؟ در صورتی که اجرا شود چه نتیجه ای به دنبال خواهد داشت ؟

x = 10
if x < 0:
      y = -1
else:
      y = 1
print(“y is”, y)

آرگومان های پیش فرض (Default Arguments)

پایتون به شما امکان تعریف توابع به همراه آرگومان های پیش فرض را می دهد. مقادیر پیش فرض در زمان فراخوانی توابعی که دارای آرگومان ورودی نباشند به پارامترهای تعریف شده ارسال شده و مورد استفاده قرار می گیرند. در کادرز زیر چگوننگی تعریف توابعی که دارای آرگومان های پیش فرض هستند و نحوه فراخوانی آنها نشان داده شده است.

1 def printArea( ):
2       area = width * height
3       print(“width:”, width, “\theight:”, height, “\tarea:”, area)
4
5 printArea() # Default arguments width = 1 and height = 2
6 printArea (4, 2.5) # Positional arguments width = 4 and height = 2.5
7 printArea (height = 5 , width = 3) # Keyword arguments width
8 printArea ( width = 1.2) # Default height = 2
9 printArea (height = 6.2) # Default width = 1

در خط 1 برنامه فوق، تابع printArea با پارامترهای width و height تعریف شده اند. پارامتر width دارای مقدار پیش فرض 1 و پارامتر height دارای مقدار پیش فرض 2 می باشد. در خط 5 تابع، احضار یا فراخوانی می شود بدون آنکه پارامترهای ورودی آن تعیین گردد که در نتیجه از پارامترهای پیش فرض استفاده خواهد شد. در خط 6، تابع احضار می شود و از مقدار 5 برای پارامتر height و مقدار 3 برای پارامتر width استفاده می شود. در خط 7 تابع با تعریف مقدار 3 برای پارامتر width و مقدار 5 برای height فراخوانی می شود. توجه داشته باشید که می توانید در زبان برنامه نویسی پایتون آرگومان ها را با تعیین نام هر پارامتر به صورتی که در خط 8 و 9 نشان داده شده است، وارد کنید.

نکته

یک تابع ممکن است پارامترهای پیش فرض را با سایر پارامترها اشتباه کند. در این حالت پارامترهای غیر پیش فرض بایستی پیش از پارامترهای پیش فرض تعریف شده باشند.

نکته

بسیاری از زبان های برنامه نویسی از قابلیتی کاربردی پشتیبانی می کنند که به شما امکان می دهد دو تابع همنام را در یک ماژول تعریف کنید، اما این قابلیت در زبان برنامه نویسی پایتون پشتیبانی نمی شود. با استفاده از آرگومان های پیش فرض، می توانید یک تابع را یکبار تعریف نموده و آن را به روش های مختلفی فراخوانی نمائید. این حالت نتایجی شبیه به تعریف چندین تابع همنام در سایر زبان های برنامه نویسی را به دنبال خواهد داشت. در صورتی که در زبان برنامه نویسی پایتون چندین تابع همنام، تعریف کرده باشید، آخرین تعریف از تابع جایگزین توابع قبلی شده و فرم آن تابع مورد استفاده قرار می گیرد.

نتایج خروجی از برنامه زیر چیست؟

def f(w = 1, h = 2):
    print(w, h)
f()
f(w = 5)
f(h = 24)
f(4, 5)

خطاهای موجود در برنامه زیر را تشخیص داده و برطرف کنید:

1 def main():
2     nPrintln(5)
3
4 def nPrintln(message = “Welcome to Python!”, n):
5     for i in range(n):
6         print(message)
7
8 main() # Call the main function

در صورتی که در یک ماژول دو تابع همنام تعریف کنید چه اتفاقی خواهد افتاد ؟

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

Follow us on Social Networks

Instagram: giscoders

برچسب ها:

مطالب زیر را حتما مطالعه کنید

جدول تناوبی تحلیل های مکانی در GIS

معرفی هفت منبع داده اقلیمی رایگان جهانی

چرخش قطبی در مقابل چرخش خورشید آهنگ

آنالیز تصویر شئی گرا (OBIA)

تعامل انرژی در سنجش از دور : انعکاس، جذب و گسیل انرژی

معرفی 6 منبع رایگان داده های لیداری

دیدگاهتان را بنویسید

Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect.

با عضویت در خبرنامه از آموزش های جدید رایگان در ایمیل خود مطلع شوید