파이썬 함수 정의부터 고급 활용까지: 초보자를 위한 체계적인 학습 가이드

 

1. 함수의 기본 개념과 필요성

1.1 함수란 무엇인가?

함수는 특정 작업을 수행하는 코드 블록입니다. 마치 요리 레시피처럼 입력값을 받아 정해진 과정을 거쳐 결과를 반환합니다.

함수를 사용하는 주된 이유:

• 반복되는 코드를 줄여 생산성 향상
• 복잡한 문제를 작은 단위로 분해하여 가독성 개선
• 기능 수정 시 유지보수 용이

1.2 함수의 기본 구조

def 함수명(매개변수):  
    """문서화 문자열 (Docstring)"""  
    실행 코드  
    return 반환값  

예시: 간단한 덧셈 함수

def add(a, b):  
    """두 수의 합을 계산하는 함수"""  
    return a + b  

print(add(3, 5))  # 8 출력  

2. 매개변수(Parameter)와 인자(Argument)의 차이

2.1 기본 개념

• 매개변수: 함수 정의 시 선언하는 변수 (예: def func(x):에서 x)
• 인자: 함수 호출 시 전달하는 실제 값 (예: func(5)에서 5)

2.2 다양한 인자 전달 방식

2.2.1 위치 인자 (Positional Arguments)

인자의 순서대로 매개변수에 대입

def introduce(name, age):  
    print(f"{name}, {age}세")  

introduce("김철수", 30)  # "김철수, 30세" 출력  

2.2.2 키워드 인자 (Keyword Arguments)

매개변수 이름을 직접 지정

introduce(age=25, name="이영희")  # "이영희, 25세" 출력  

2.2.3 기본값 매개변수 (Default Parameters)

인자를 전달하지 않을 때 사용할 기본값 설정

def order(item, quantity=1):  
    print(f"{item} {quantity}개 주문")  

order("커피")          # "커피 1개 주문"  
order("케이크", 2)    # "케이크 2개 주문"  

3. 변수의 유효 범위(Scope)

3.1 지역 변수 vs 전역 변수

• 지역 변수: 함수 내부에서 선언, 외부에서 접근 불가
• 전역 변수: 함수 외부에서 선언, 모든 곳에서 접근 가능

global_var = "전역"  

def test():  
    local_var = "지역"  
    print(global_var)  # "전역" 출력 (접근 가능)  
    print(local_var)   # "지역" 출력  

test()  
# print(local_var)  # 오류 발생 (접근 불가)  

3.2 global 키워드

전역 변수 수정 시 필수로 사용

count = 0  

def increment():  
    global count  
    count += 1  

increment()  
print(count)  # 1 출력  

4. 고급 함수 활용 기법

4.1 람다 함수 (Lambda Expressions)

간단한 한 줄 함수 정의

square = lambda x: x ** 2  
print(square(5))  # 25 출력  

# 리스트 정렬에 활용  
points = [(1, 3), (5, 1), (2, 4)]  
points.sort(key=lambda p: p[1])  # y좌표 기준 정렬  
print(points)  # [(5, 1), (1, 3), (2, 4)]  

4.2 가변 인자 처리

• *args: 여러 개의 위치 인자를 튜플로 받음
• **kwargs: 여러 개의 키워드 인자를 딕셔너리로 받음

def print_args(*args):  
    for arg in args:  
        print(arg)  

print_args(1, "A", True)  

def print_kwargs(**kwargs):  
    for key, value in kwargs.items():  
        print(f"{key}: {value}")  

print_kwargs(name="홍길동", age=30)  

5. 실전 프로젝트 예제

5.1 온도 변환기

def celsius_to_fahrenheit(c):  
    """섭씨를 화씨로 변환"""  
    return (c * 9/5) + 32  

def fahrenheit_to_celsius(f):  
    """화씨를 섭씨로 변환"""  
    return (f - 32) * 5/9  

print(f"25°C → {celsius_to_fahrenheit(25):.1f}°F")  # 77.0°F  
print(f"98.6°F → {fahrenheit_to_celsius(98.6):.1f}°C")  # 37.0°C  

5.2 간단한 로그인 시스템

def login(username, password):  
    """사용자 인증 함수"""  
    users = {  
        "admin": "admin123",  
        "user1": "pass1234"  
    }  
    if users.get(username) == password:  
        return f"{username}님 환영합니다!"  
    return "로그인 실패"  

print(login("admin", "admin123"))  # 성공  
print(login("user1", "wrongpass"))  # 실패  

6. 자주 발생하는 오류와 해결법

6.1 TypeError: missing required positional arguments

원인: 필수 매개변수에 인자 전달하지 않음
해결: 함수 정의 매개변수 개수 확인

6.2 UnboundLocalError

원인: 함수 내 지역 변수를 선언 전 사용
해결: 변수 초기화 또는 global 키워드 사용

6.3 RecursionError

원인: 종료 조건 없는 재귀 함수 호출
해결: 베이스 케이스 반드시 추가

7. 함수 작성 모범 사례

1. 의미 있는 이름 사용: calculate_tax() (O) vs func1() (X)
2. 한 함수에 한 기능: 복잡한 기능은 작은 함수로 분할
3. 문서화 문자열 작성: Docstring으로 함수 설명 추가
4. 예측 가능한 동작: 부작용(Side Effect) 최소화