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定義した関数を呼び出してみよう

Pythonプログラムを作成していくうえで、関数はとても重要な役割を果たします。ひとつの処理をひとまとめにして管理・再利用しやすくするための仕組みが関数です。プログラムを細かく分割し、個々の機能としてまとめることで可読性が向上し、大きなシステムでも安全に開発が進められます。

本記事では、関数の基本構文を簡単におさらいしながら、引数と戻り値の使い方を交えて「定義した関数を呼び出す流れ」について、初心者にもわかりやすく解説していきます。特に、

引数にどのような値を渡すのか
どのように値を処理して戻り値を返すのか
関数を呼び出すときに気をつけるべきポイント

などに焦点を当てて、実際にコードを交えながら説明します。ぜひ最後まで読んで、関数の呼び出し方をマスターしてみましょう。

関数を定義する基本構文

まずは、Pythonにおける関数定義の基本構文を簡単におさらいします。Pythonでは、defキーワードを使って関数を定義します。構文は以下のようなイメージです。


def 関数名(引数1, 引数2, ...):
    # 関数の処理内容
    return 戻り値

このように、関数名と、必要に応じて複数の引数を括弧内に定義します。関数内では必要な処理を行い、結果を返したい場合はreturnを使います。returnがない場合はNoneが返されます。

引数（パラメータ）と戻り値の役割

関数の大きな特徴のひとつが、引数（パラメータ）と戻り値を用いたデータの受け渡しです。呼び出す側から関数に値を渡し、関数内で何らかの処理を行った上で結果を受け取るのが基本的な流れとなります。

たとえば、2つの数値を加算する単純な例を考えてみましょう。呼び出し側から数値を渡し、その合計を関数側から返してもらいます。


def add_numbers(a, b):
    result = a + b
    return result

# 関数を呼び出す
sum_value = add_numbers(3, 5)
print(sum_value)  # 出力: 8

この例では、関数add_numbersのパラメータaとbに呼び出し時に3と5を渡しています。関数内部ではa + bの計算が行われ、その結果をreturnで呼び出し元に返しています。呼び出し元ではsum_valueに結果が格納され、その値をprintで表示しています。

関数を呼び出すときの流れを確認しよう

次に、実際に「関数を呼び出したときに、Pythonがどのような処理の流れで動くのか」を整理しましょう。下記のような例を使って、少し詳細を見ていきます。


def greet_user(name):
    "
    引数で受け取ったユーザー名を用いてあいさつを返す関数
    "
    message = f"こんにちは、{name}さん！"
    return message

# 関数を呼び出す
user_name = "太郎"
greeting = greet_user(user_name)
print(greeting)  # => こんにちは、太郎さん！

まずプログラムが実行されると、greet_user関数が定義されますが、この段階では呼び出しは行われません。
変数user_nameに文字列"太郎"を格納します。
greet_user(user_name)と呼び出しを行うと、Pythonは関数greet_userに処理を渡し、パラメータnameに"太郎"を渡します。
関数内ではmessageという変数が作られ、"こんにちは、太郎さん！"という文字列が生成されます。
return文によりmessageの値が呼び出し元に返されます。
呼び出し元ではgreeting変数にreturnされた文字列が代入されます。
print(greeting)で、実際にコンソール画面にあいさつ文が表示されます。

このように、関数を呼び出すときはまず「どの関数を使いたいのか」を指定し、その関数に「どんな情報を渡すのか」を指定します。そして関数内で処理が終わると、必要に応じて処理結果が呼び出し元に返される、という流れです。

複数の引数とキーワード引数

関数には複数の引数を指定できます。また、引数の種類には位置引数（positional arguments）やキーワード引数（keyword arguments）といった区別があります。

位置引数：定義した順番で値を渡す
キーワード引数：param=値の形式で渡す

例として、ユーザー名と年齢を受け取り、それを整形して返す関数を書いてみましょう。


def user_info(name, age):
    info = f"名前: {name}, 年齢: {age}"
    return info

# 位置引数
data1 = user_info("花子", 20)
print(data1)  # => 名前: 花子, 年齢: 20

# キーワード引数
data2 = user_info(age=25, name="次郎")
print(data2)  # => 名前: 次郎, 年齢: 25

このように、呼び出し時に引数名を指定して渡すと、順番を入れ替えても正しく代入されるため、コードの可読性や柔軟性が向上します。特に引数の数が多くなる場合は、キーワード引数の利用が役に立ちます。

戻り値を活用して効率化

関数は常に戻り値を返す必要があるわけではありませんが、処理の結果が必要になる場面では戻り値の設計が重要です。1つの関数が複数の作業を行う場合、必要な情報をまとめて返すこともできます。たとえば、ユーザー情報と計算結果をまとめて返したい場合:


def process_data(name, a, b):
    message = f"{name}さんのデータを処理します。"
    total = a + b
    return message, total  # タプルとして複数の値を返す

msg, sum_value = process_data("三郎", 5, 7)
print(msg)        # => 三郎さんのデータを処理します。
print(sum_value)  # => 12

この例では、文字列メッセージと数値の合計を同時に返し、呼び出し元でそれぞれを別の変数に格納しています。複数の値をまとめて返すことで、必要なデータの受け渡しがスムーズになります。