MIT OpenCourseWare :: Decomposition, Abstractions, and Functions

MIT 6.0001 Introduction to Computer Science and Programming in Python, Fall 2016

Instructor: Dr. Ana Bell

 

In this lecture, Dr. Bell discusses program structuring, functions, specifications, scoping, and the difference between the "return" and "print" keywords in Python.

 

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4. Decomposition, Abstraction, and Functions

2022-02-02 내용 정리, 의역 多

4. Decomposition, Abstraction, and Functions

• 지금까지는 파일을 열고 필요한 요소들을 코드로 써넣음
  • 명령, 반복 등
  • 특정한 파일에 써넣었음
  => small problems엔 좋았지만, 더 커진다면?
  • 문제가 커질수록 detail을 챙기기 어려워질 것
• 좋은 코드를 짜려면, 프로그램에 functionality를 더해야 한다
  • 코드가 길어지는 것보다, 더 많은 것을 할 수 있는 것이 중요함
  • 내가 짠 좋은 코드가 다른 사람에게도 유용하게 쓰일 수 있다.

• Good Programming
  • more code not necessarily a good thing
  • measure good programmers by the amount of functionality
  • introduce **functions**
  • mechanism to achieve **decomposition** and **abstraction**

 

• example - a projector
  • 우리는 지금 당장 projector을 만들 수는 없지만, 어떻게 작동시키는지는 알고 있다.
  • 사용하기 위해서 구동 원리를 알 필요는 없다.
  • **Abstraction!**

• 만약 아주 큰 이미지를 띄우고 싶다면?
  • like the one used in Olympics
  • 커다란 이미지를 띄울 프로젝터는 아주 비쌀 것이고, 그 한 번을 위해 만들기도 아깝다
  • => 그렇다면? 여러개의 작은 프로젝터가 쪼개진 영상을 띄울수록 할 수 있다.
  • 여러 개의 장치가 하나의 목적을 위해 움직인다
  • **Decomposition**

• 이 개념은 프로그래밍에 적용해보자
  • decomposition은 프로그래밍에서 '구조를 세우는' 문제와 같다.
  • -> creating structure
  • 프로그래밍에서, decomposition을 위해 코드를 작은 module로 나눌 수 있다.
  • 각각의 모듈을 작은 일을 수행하고, 결과가 나타난다.
  • 모듈은 코드를 쪼개기 위해서 사용된다는 점에서도 의미가 있지만, 중요한 건 **reusable**하다는 점이다.
  • it keeps your codes **organized** and **coherent**
  • abstraction = suppressing details
  • 작은 작업을 수행하기 위한 코드를 짜고 나면, 여러 번 다시 작성할 필요가 없다.
  • 이후에 변수와 기능 등만 알고 나면, 굳이 그 내부를 다시 알 필요는 없다.
  • => 나 뿐만 아니라 다른 이들도!

• hat example
  • one hat - should write the function
  • the other hat - use the function

• function (definition)
  • has a name / parameters / docstring / body
  • and returns something
  • definition / call(이름과 요구되는 수만큼의 변수)
  • name : should be something descriptive *for the user
  • docstring : how we achieve abstraction (multi-line comment)
    • 변수와 기능, 반환값 등을 설명

• in the function body
  • **return**
    • can be anything you want
    • tell Python what to return after executing everything
  • scope
    • completely separate environment
    • function을 call하면 각각의 환경에 맞게 가동하기 시작함
    • 결과 return 후에 그 환경에서 벗어나 main program으로
  • 프로그램이 시작되면 global scope 생성
  • 함수 호출 전까지는 안에서 무슨 일이 일어나는지 중요하지 않음
  • 함수 호출 시 new scope - new environment가 나타남
    • 가동 과정과 return값을 찾기 시작
  ★ function이 어떤 값을 return하면, 생성되었던 scope은 사라지고 안에 있던 모든 변수와 과정 또한 사라짐!
  • 만약 return값을 지정하지 않으면, 파이썬이 알아서 None값을 출력해줄것임
    • None is not a string, it's a special type

  if_even_with_return(3)  # False (어떤 역할을 하지 않고 단순히 값을 가지고 있을 뿐(just sitting there) , 값을 보려면?)
  print(if_even_with_return(3)) # <- print해야함!

• in Python, everything's an object
  • even functions are objects
  • therefore, arguments can take on any type, even functions

 

• python은 자신의 scope 안에서 변수를 찾지 못하면 다른 scope로 넘어가 변수를 찾는 것도 가능하다
  • global scope를 사용하는 것은 때로 유용할 수 있다.