🔮Fonksiyonlar

Python üzerinde fonksiyonlar ve metotlar

👀 Hızlı Bakış

• 👬 Fonksiyonlara değişken değerlerinin kopyası gönderilir

• 💁‍♂️ Parametre olarak aldıkları objelerin içeriğini değiştirebilirler, ama kendisini değiştiremezler

• ✨ Parametre değerleri tanımlandıkları anda atanır, her çağırıldığında değil

• ⚡ Varsayılan parametre değerleri değiştirilemez değerler olmalıdır, aksi halde sorunlar oluşur

‍‍🧙‍♂ Detaylı bilgi için 📖 Mutable Default Arguments alanına bakabilirsin.

✨ Oluşturma

• 🆔 Fonksiyon ismi eşsiz olmalıdır, override yapısını python desteklemez

• 💎 Parametreler tip belirtmeden de yazılabilir

• 📝 Dokümantasyon için fonksiyonun tanımlandığı satırın altına """ karakterleri arasına içerik yazılır

• ⏩ return yapısı ile sonuçlarını döndürürler

📢 Kodların derlenme yapısı yukarıdan aşağı olduğu için fonksiyonlar, yukarıda (önceden) tanımlanmadan kullanılamaz.

🧱 Fonksiyon Temeli

def function_name(parameters):
  """docstring"""
  statement(s)

⭐ Örnek

def greet(name: str) -> str:
  """This function greets to
  the person passed in as
  parameter"""
  return "Hello, " + name + ". Good morning!"

📜 Dökümantasyon

>>> print(greet.__doc__)
This function greets to
  the person passed into the
  name paramete

💎 Parametreler

• ⚡ Fonksiyonlar tanımlandığı vakit varsayılan atamalar yapılır.

• 🚄 *args, **kwargs şeklinde list ve dict elemanları alan parametreler tanımlanabilir

• 🆔 Parametre tipler param: type şeklinde belirtiliebilir ama zorunlu değildir

‍🧙‍♂ Detaylı bilgi için Function Parameter Types in Python yazısına bakabilirsin.

🎌 Varsayılan Parametre

def greet(name, msg = "Good morning!"):
   """
   This function greets to
   the person with the
   provided message.

   If message is not provided,
   it defaults to "Good
   morning!"
   """

   print("Hello",name + ', ' + msg)

greet("Kate") # Varsayılan parametreyi kullanma
greet("Bruce","How do you do?") # Sıralı parametre verme
greet("Bruce", msg="Naber") # İşaretleyerek paremetre verme

🏳‍🌈 Keyfi Parametre

# * ön eki ile ile kaç tane isim gelirse o kadar kullanıyoruz.
def greet(*names):
   """This function greets all
   the person in the names tuple."""

   # names is a tuple with arguments
   for name in names:
       print("Hello",name)

greet("Monica","Luke","Steve","John")

🐥 Tip Tanımlama

from type import Tuple, List
from pathlib import Path
def foo(root: Path, exbool=False, msg: str) -> Tuple[List, List]:
    ...
    return ["temp"], ["temp"]

👬 Değişkenlerin Kopyasının Gönderilmesi

# Değerlerin kopyalanması
def increase(a):
	return a + 2

a = 5
b = increase(a)  # 7
print(a)  # 5

✨ Değişken İçeriğinin Güncellenmesi

class Home:
    name: str
    age: int

    def __init__(self, name: str, age: int):
        self.name = name
        self.age = age
            
def make_older(home: Home):
    home.age += 1

def new_home(home: Home):
    home = Home(home.name, home.age + 1)

myhome = Home("Any", 10)

# Değişkenlerin kopyası aktarılsa dahi içerikleri aynı olduğu için 
# değiştirilebilirler
make_older(myhome)
myhome.age  # 11

# Değişkenlerin kopyası aktarıldığı için home değerininin kopyası değiştirilmekte, 
# aslı kalmaktadır
new_home(myhome)
myhome.age  # 11

💎 Varsayılan Parametrelerdeki Değişken Sorunu

# Parametre varsayılan değeri olarak list atanıyor
def append_to(element, to=[]):
    to.append(element)
    return to

# list içerisine 12 değeri ekleniyor
my_list = append_to(12)
print(my_list)  # [12]

# Yine aynı list içerisine 42 ekleniyor ve artık 12,42 değeri oluşuyor
# Parametre değerleri tek seferlik atandığından [] objesinin adresi to 
# değişkenine atanır, list her değiştiğinde to içeriği de değişir halde 
# olacaktır
my_other_list = append_to(42)
print(my_other_list)  # [12, 42]

♿ Erişebilirlik

• 🙄 Python üzerinde private ve public yapısı derleyici tarafından kontrol edilmez

• ⚖️ Kodun anlaşılabilirliği artırmak için programcılar tarafından belirlenen kurallardır

• 🌫️ __ ile başlayan fonksiyonlar private olarak algılanır, sınıf dışında önerilerde gözükmezler

• 🌃 _ ile başlayan fonksiyonlar dosya içinde public dosya dışında private olarak ifade edilir (interval)

🧱 Türler

💫 Özyineleyen (recursion)

def calc_factorial(x):
    """This is a recursive function
    to find the factorial of an integer"""

    if x == 1:
        return 1
    else:
        return (x * calc_factorial(x-1))

num = 4
print("The factorial of", num, "is", calc_factorial(num))

calc_factorial(4)              # 1st call with 4
4 * calc_factorial(3)          # 2nd call with 3
4 * 3 * calc_factorial(2)      # 3rd call with 2
4 * 3 * 2 * calc_factorial(1)  # 4th call with 1
4 * 3 * 2 * 1                  # return from 4th call as number=1
4 * 3 * 2                      # return from 3rd call
4 * 6                          # return from 2nd call
24                             # return from 1st call

💚 Özyineleyen Fonksiyonların Avantajları

• Özyineleyen fonksiyonlar kodun daha temiz ve zarif gözükmesini sağlar

• Karmaşık bir görev alt görevlere ayrılarak rahat çözülebilir

• İç içe döngülere göre daha iyidir

💔 Özyineleyen Fonksiyonların Zararları

• Bazı durumlarda anlaşılabilmesi zordur

• Uzun tekrarlarda çok fazla vakit ve zaman harcarlar

• Hata ayıklama oldukça zordur

🎌 Lambda

double = lambda x: x * 2 # lambda fonksiyon


def double(x): # Fonksiyon
   return x * 2

Filter ile Lambda Kullanımı

Sadece koşulu sağlayan değerleri döndürür.

listem = [1, 5, 4, 6, 8, 11, 3, 12]

cift_listem = list(filter(lambda x: (x%2 == 0) , listem))
print(cift_listem) # [4, 6, 8, 12]

Map ile Lambda Kullanımı

Her eleman için işlem yapar.

listem = [1, 5, 4, 6, 8, 11, 3, 12]

katlanmis_listem = list(map(lambda x: x * 2 , listem))
print(katlanmis_listem) # Output: [2, 10, 8, 12, 16, 22, 6, 24]

🏰 İç İçe

• Python ile fonksiyon içinde fonksiyon tanımlamak mümkündür.

• İç içe fonksiyonlarda parametreler ortak kullanılır

Kodların derlenme yapısı yukarıdan aşağı olduğu için fonksiyonlar yukarıda (önceden) tanımlanmadan kullanılamaz.

def func1(param):

    # func2() bu alanda kullanılamaz

    def func2():
        # Parametreler ortak kullanıldığından ek olarak almasına gerek yoktur
        print("2.", param)

    print(param)
    func2() # Bu alanda ekrana '2.Selam' basar

func1("Selam")

🤯 Karmaşık İç İçe Fonksiyon

def foo():
    bar()


def bar():
    foo()

📁 Alt Fonksiyonlar

Objelerin ve sınıfların alt fonksiyonlarını dir(<obj>) metodu ile görüntüleyebiliriz.

dir("X") # String metodlarını listeler
dir([]) # List metodlarını listeler
dir(<class>) # Class metodlarını listeler

🌇 Global, Local ve Nonlocal

❔ Nedir

Kavram	Açıklama	Erişim
global	Tüm modülde geçerli değişkenler	Okuma
local	Fonksiyonların içerisindeki yerel değişkenler	Okuma ve Yazma
nonlocal	Modül ile fonksiyon arasında kalan, genellikle iç içe fonksiyonlarda kullanılan değişkenler

⭐ Örnek

x = 5 # Global değişken

def func1(param):

    x = 4 # Nonlocal değişken

    def func11():
      x = 1 # Local değişken

      # print(param)
      # Otomatik olarak üst fonksiyonun parametresini ele alır

      # print(param)
      # param = 5
      # Yukarıdaki işlemde param'a atama yapıldığından `local param` olarak tanımlanır.
      # Print içindeki param tanımlanmadan kullanılmaktadır, bu sebeple `print(param)` komutu çalışmaz hata verir.
      # param tanımlanmadan kullanıldı (`nonlocal param` olarak yazılması lazım)

    print(x)
    # Python otomatik olarak `global x` deyimini kullanır
    #  x'i global değişkenlerde arar ve ekrana '5' basar

    # print(x)
    # x = 3
    # Yukarıdaki işlemde x'e atama yapıldığından `local x` olarak tanımlanır.
    # Print içindeki x tanımlanmadan kullanılmaktadır, bu sebeple `print(x)` komutu çalışmaz hata verir.
    # x tanımlanmadan kullanıldı (`global x` olarak yazılması lazım)
    global x
    print(x)
    x = 3
    print(x)

🌍 Global Değişken İşlemleri

x = 5

  def xDegistir():
    x = 3 # Yerel x değişkenine 3 değeri atanır, evrensel x değişmez.


  def globalXDegistir():
    global x
    x = 4 # Evrensel x değişir

💥 Ek Örnek

def scope_test():
    def do_local():
        spam = "local spam"

    def do_nonlocal():
        nonlocal spam
        spam = "nonlocal spam"

    def do_global():
        global spam
        spam = "global spam"

    spam = "test spam"
    do_local()
    print("After local assignment:", spam)
    do_nonlocal()
    print("After nonlocal assignment:", spam)
    do_global()
    print("After global assignment:", spam)

scope_test()
print("In global scope:", spam)

# After local assignment: test spam
# After nonlocal assignment: nonlocal spam
# After global assignment: nonlocal spam
# In global scope: global spa

🏃‍♂️ Hız Hakkında

• Fonksiyonlarda işlem yapılma hızı, manuel (kod satırı olarak) işlem yapılmasından daha hızlıdır.

• ~%80 daha hızlı çalıştığını script üzerinden görebilirsiniz

• Bu değer bilgisayar donanımınıza göre değişiklik gösterecektir

• Hafızayı (memorial) kullanan fonksiyonlar tekrarlı (recursive) fonksiyonlardan daha hızlıdır.

Ek kaynaklar:

• Fonksiyonların CPU ve Memory kullanımını ölçme
• Fonksiyonun CPU kullanımını bulma - StackOverflow
• Colab Hız Ölçme Scriptim

⏱ Hız Ölçme

from time import time

# Obje uzunluğu
RANGE = 1000

# Toplam test sayısı
TEST_RANGE = 10000

# Fonksiyonun yavaş kaldığı testlerin sayısı
func_slow_count = 0

# Objeyi oluşturma
data1 = [i for i in range(RANGE)]
data2 = [i for i in range(RANGE)]
data3 = [i for i in range(RANGE)]

avg_func_speed = 0
for test in range(TEST_RANGE):
    first_time = time()

    # Normal işleme
    data = []
    for test2 in range(len(data1)):
        data.append(data1[test2])
    for test2 in range(len(data2)):
        data.append(data2[test2])
    for test2 in range(len(data3)):
        data.append(data3[test2])

    normal_time = time() - first_time

    # Fonksiyon ile işleme
    def fdata(data1, data2, data3):
        data = []
        for test2 in range(len(data1)):
            data.append(data1[test2])
        for test2 in range(len(data2)):
            data.append(data2[test2])
        for test2 in range(len(data3)):
            data.append(data3[test2])
        return data

    data = [i for i in range(RANGE)]

    first_time = time()

    # Fonksiyon ile veri atama
    fdata = fdata(data1, data2, data3)

    func_time = time() - first_time

    if normal_time - func_time < 0:
        func_slow_count += 1

    avg_func_speed = (
        avg_func_speed * test + (normal_time / func_time - 1) * 100
    ) / (test + 1)

print("Fonksiyon işlemi normalden %" + "%.2f daha hızlı, testlerde " % avg_func_speed + "%" + "%.2f ihtimalle yavaş kalmıştır." %
      (func_slow_count * 100 / TEST_RANGE))

📋 Çıktı

# Colab çıktıları
Fonksiyon işlemi normalden %47.32 daha hızlı, testlerde %0.09 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %46.86 daha hızlı, testlerde %0.21 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %52.29 daha hızlı, testlerde %0.31 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %48.02 daha hızlı, testlerde %0.41 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %46.89 daha hızlı, testlerde %0.53 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %46.73 daha hızlı, testlerde %0.68 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %47.21 daha hızlı, testlerde %0.86 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %47.02 daha hızlı, testlerde %1.09 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %47.60 daha hızlı, testlerde %1.27 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %52.76 daha hızlı, testlerde %1.41 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %48.76 daha hızlı, testlerde %1.74 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %46.28 daha hızlı, testlerde %1.90 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %46.94 daha hızlı, testlerde %2.11 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %46.21 daha hızlı, testlerde %2.25 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %46.50 daha hızlı, testlerde %2.39 ihtimalle yavaş kalmıştır.
Fonksiyon işlemi normalden %52.01 daha hızlı, testlerde %2.49 ihtimalle yavaş kalmıştır..

💠 Dahili ve Harici Fonksiyonlar

• Dahili fonksiyonlar, python ile gelen hazır fonksiyonlardır ve direkt olarak kullanılabilirler

• Harici fonksiyonları kullanmadan önce import <paket> ile paketi dahil etmeniz lazım

• Fonksiyonların kullanımı <paket>.<fonksiyon> şeklindedir

Fonksiyon	Açıklama	Örnek	Çıktı
print(<string>)	Ekrana yazma	print("X: {1}, Y: {2}")	X: {1}, Y: {2}
print('\r' + <string>, end='')	Satır başına yazı yazma
sum, len	Toplama, uzunluk, ortalama	sum([1, 2, 3])	5
eval(<string>)	Verilen stringi hesaplama	eval("x + 5")	6
type(<obje>)	Objenin türünü bulma	type(x)	<class 'number'>
enumerate(<obje>, <si>)	Numaralandırma	i, line in enumerate(file, 0)

Metin Karakterlerini Sayma

string = "Yemreak"
for i, char in enumerate(string):
  print(i, char)

# 0 Y
# 1 e
# 2 m
# ...

Dosya Satırlarını a

with open(FILE, "r") as file:
  for i, line in enumerate(file, a):
    print(f"{i}. {line}")

# a. satır
# (a+1). satır
# ...

Alt Fonksiyonları Listeleme

dir(<func | modul>)