組み込み関数とカスタム関数
Pythonには、便利な「組み込み関数」が数多く用意されており、簡単な計算やデータ処理がすぐに行えます。また、自分でオリジナルの関数を作成する「カスタム関数」を使うことで、プログラムをより柔軟に構築することが可能です。この章では、組み込み関数の使い方と、カスタム関数を作成する方法について解説します。
1. 組み込み関数とは？
組み込み関数（Built-in Functions）とは、Pythonに標準で用意されている関数のことです。これらはあらかじめ定義されているため、インポートの必要がなく、いつでも使用可能です。代表的な組み込み関数には、次のようなものがあります。
組み込み関数の例
| 関数 | 説明 | 例 |
|---|---|---|
print() | 画面に出力する | print("Hello, World!") |
len() | 要素の数を返す | len([1, 2, 3]) → 3 |
sum() | リストなどの合計を返す | sum([1, 2, 3]) → 6 |
max() | 最大値を返す | max(3, 7, 1) → 7 |
min() | 最小値を返す | min(3, 7, 1) → 1 |
type() | データ型を返す | type("text") → <class 'str'> |
例：組み込み関数の使い方
numbers = [5, 10, 15]
# 組み込み関数の例
print("リストの長さ:", len(numbers)) # 出力: リストの長さ: 3
print("合計:", sum(numbers)) # 出力: 合計: 30
print("最大値:", max(numbers)) # 出力: 最大値: 15
図1：よく使われる組み込み関数
| 関数 | 用途 |
|---|---|
print() | 画面にデータを表示 |
len() | 要素数を取得 |
sum() | 合計を計算 |
max() | 最大値を取得 |
min() | 最小値を取得 |
2. カスタム関数とは？
カスタム関数（ユーザー定義関数）は、特定の処理を1つにまとめて再利用できるようにしたオリジナルの関数です。Pythonの def キーワードを使って定義し、何度でも使うことができます。
カスタム関数の定義と呼び出し
def 関数名(引数1, 引数2, ...):
# 関数の処理内容
return 戻り値
例：カスタム関数を定義して呼び出す
def square(x):
return x * x
# 関数の呼び出し
result = square(5)
print("5の二乗は:", result) # 出力: 5の二乗は: 25
この square 関数は、引数 x を二乗するシンプルな関数です。これにより、同じ計算を繰り返す場合にコードの再利用が可能です。
3. 組み込み関数とカスタム関数の使い分け
組み込み関数はよくある汎用的な処理を効率よく実行するために用意されていますが、複雑な処理や特定のビジネスロジックを実現するためにはカスタム関数が便利です。
例：組み込み関数とカスタム関数の併用
def average(numbers):
# 組み込み関数を使用して合計と長さを計算
total = sum(numbers)
count = len(numbers)
return total / count
# 平均を計算
data = [10, 20, 30, 40]
average_result = average(data)
print("平均値:", average_result) # 出力: 平均値: 25.0
この average 関数は、組み込み関数 sum() と len() を利用して、リスト内の要素の平均を計算します。組み込み関数とカスタム関数を組み合わせることで、効率的に処理が可能です。
4. 応用：カスタム関数のパラメータとデフォルト引数
カスタム関数は引数にデフォルト値を設定することもできます。これにより、引数が指定されなかった場合でも、デフォルトの動作を指定できます。
例：デフォルト引数を持つカスタム関数
def greet(name="ゲスト"):
print(f"こんにちは、{name}さん！")
# 引数を指定しない場合
greet() # 出力: こんにちは、ゲストさん！
# 引数を指定した場合
greet("太郎") # 出力: こんにちは、太郎さん！
デフォルト引数を設定することで、引数を省略しても関数を呼び出せるようになります。
5. まとめ
- 組み込み関数：Pythonに標準で用意されており、即座に利用可能な関数です。例えば、
print()やlen()などがあり、汎用的な処理に使います。 - カスタム関数：ユーザーが自由に定義できる関数で、特定の処理をまとめ、再利用可能にします。複雑な処理や独自のロジックを実装する際に活用します。
- 使い分け：汎用的な処理は組み込み関数を使い、特定の要件や複雑な処理はカスタム関数で対応すると効率的です。
組み込み関数とカスタム関数を組み合わせることで、プログラムの効率が向上し、コードが読みやすくなります。
次のステップ：モジュールとライブラリの導入
次回は、Pythonの「モジュール」と「ライブラリ」について学びます。モジュールを活用すると、複数のファイルにわたってコードを整理でき、外部ライブラリを使うことで高度な機能を簡単に実装できます。関数とモジュールを組み合わせて、プログラムの構造をさらに進化させていきましょう！
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